Профессии будущего: Инженер 3D-печати
Какими знаниями и навыками нужно обладать, чтобы стать востребованным специалистом в будущем? Еще 20 лет назад никто не знал о таких профессиях, как менеджер социальных сетей, сео-оптимизатор, хедхантер. Зато сегодня они популярные и высокооплачиваемые. Газета «Областная» представляет рубрику, которая будет знакомить читателей с новыми трендами на рынке труда.
Инженер 3D-печати
Люди этой профессии буквально творят чудеса. С помощью искусственного разума они строят дома, дарят людям новые руки и ноги – протезы, печатают биоматериалы, ускоряющие реабилитацию. С их помощью за считанные минуты вы станете владельцем эксклюзивной одежды или украшений. «Трехмерные» повара и кондитеры могут напечатать выбранное вами блюдо. Кто такие инженеры 3D-печати?
Иркутские студенты и преподаватели ИРНИТУ одними из первых начали осваивать 3D-печать в областном центре. Шесть лет назад они самостоятельно умудрились собрать «трехмерный» принтер. Агрегат, слой за слоем, словно зубную пасту из тюбика, выдавливал тонкие нити пластика. На глазах очевидцев трехмерная модель из компьютера обретала реальные черты.
Раньше у студентов-архитекторов на подготовку стенда-макета здания или целого микрорайона уходило много времени, труда и денег. С помощью 3D-принтера подобный проект можно «распечатать» за один вечер. Здания, деревья и все остальные детали проекта печатаются отдельно или частями, если не входят в область печати за один раз.
Политеховец Павел Григоров вместе в травматологами-ортопедами работает над созданием бионического протеза руки. Данный проект уникален тем, что результатом станет искусственная рука из пластика, которая по стоимости будет гораздо дешевле, чем металлическая, что позволит в будущем существенно сократить очереди на получение протезов.
– Первый 3D-принтер появился в нашем вузе в 2008 году. В то время для студентов это было дополнительное образование. Сегодня «трехмерная» печать – одна из компетенций будущего инженера-проектировщика, причем не важно, где он занят – в горной промышленности или в строительстве, медицине или авиастроении. Между тем до сих пор у нас нет отдельной дисциплины, посвященной 3D-печати, – думаю, это вопрос времени. Преподаватели уже читают курсы по 3D-моделированию, где учащиеся узнают о процессах формообразования, как получать детали из разных материалов и различными способами. В мире кроме пластика для печати цифровых моделей используется воск, глина, гипс, жидкое стекло, дерево, металл. Наши студенты преимущественно работают с пластиком. Но 3D-притер позволяет им воплощать в жизнь свои самые смелые проекты, – поделился опытом Роман Кононенко, руководитель Центра молодежного инновационного творчества «Байкал» Технопарка ИРНИТУ.
Еще лет 30–40 назад, когда мир не знал про «трехмерную» печать, проектировщику приходилось тратить много времени, обращаясь к металлообработке, в итоге деталь получалась дорогой. 3D-печать совершила настоящую революцию в проектировании. Например, в машиностроении на этапе проектирования можно кардинальным образом изменить конструкцию узла или объекта в целом. Такой подход способен существенно снизить затраты в производстве и освоении новой продукции. Также «трехмерные» станки незаменимы в архитектурном макетировании, дизайне, ювелирном деле.
– Студент может научиться практической 3D-печати за две недели. Школьникам требуется больше времени. Хотя они могут освоить технологию самостоятельно. В интернете много обучающих программ, где представлен алгоритм. Если следовать всем правилам, то никаких проблем нет, – отметил Роман Кононенко.
Чтобы напечатать цифровую модель на 3D-принтере, ее необходимо самому нарисовать в специальном CAD-редакторе или найти готовый чертеж – в интернете полно моделей разной сложности. Евгений Долгих, доцент кафедры горных машин и электромеханических систем, кандидат технических наук долгое время учился сам делать «трехмерные» модели. Вместе со студентами он строит макет шахтной подъемной установки. Такое оборудование можно встретить при добыче угля, золота, соли и других полезных ископаемых.
– Я преподаю дисциплину автоматизациЯ в горной промышленности студентам, обучающимся по двум направлениям, – горные машины, а также автоматизация и электрификация в горной промышленности. Мне как преподавателю нужно наглядное учебное пособие, чтобы демонстрировать, как работает система автоматизации реального объекта. Известно, что студентам свойственно ошибаться. Они могут сломать оборудование. С помощью 3D-принтера любую деталь можно заменить без проблем, больших затрат не потребуется, – отметил Евгений Долгих.
Шахтный подъем – сложный технологический объект. Его простой дорого обходится горному предприятию. К работе с таким оборудованием допускают только высококвалифицированных специалистов. А где опыт брать? Благодаря 3D-принтеру можно создавать сложные обучающие конструкторы, чтобы на практике оттачивать профессиональные навыки.
– Это конвейерная линия, которую планируем использовать с шахтным подъемником. Студенты пока еще занимаются настройками системы управления для него. И все детали сделаны на 3D-принтере, даже транспортерная лента. Мы создаем модели технологических процессов, управляемых как с диспетчерского пульта, так и работающих в автоматическом режиме. А еще хотим сделать уменьшенную копию шагающего экскаватора. На 3D-принтере напечатали шестерню для редуктора. Будет и ковш, и поворотная платформа, и стрела. В течение года этот экскаватор мы со студентами соберем, – поделился планами Евгений Долгих.
Чем занимается?
Инженеры 3D-печати для работы используют разные материалы, компьютерные программы и промышленные 3D-принтеры. Сегодня в этих специалистах нуждаются медицинские центры, промышленные, аэрокосмические, машиностроительные и другие отрасли. Специалистов мало, их работу нельзя назвать простой, ведь в обязанности инженера по 3D-печати входит:
- выбор новых материалов, проведение испытаний;
- использование современного программного обеспечения для улучшения и корректировки настроек 3D-принтера;
- подготовка макетов, разработка растровых изображений для последующей печати;
- полный контроль печати;
- изучение новых технологий;
- знание правил сертификации, требований, которые выдвигаются к 3D-моделям и готовым изделиям;
- разработка документации, отладка программного обеспечения;
- выбор нового оборудования и его последующее обслуживание.
Личные качества
Инженер по 3D-печати является носителем большого количества профессиональных знаний, поэтому он должен быть эрудированным человеком с отличной памятью. В характере этого редкого специалиста должна присутствовать ответственность, любознательность, творческое начало. Инженер обязан постоянно обучаться, приветствуется тяга и к точным наукам, и к лингвистике, ведь большее количество инструкций, книг и технической документации пока создается преимущественно на иностранных языках.
Студенты говорят
Даниил СТАРНОВСКИЙ, студент ИРНИТУ, увлекается беспилотниками:
– Изначально я занимался радиоэлектроникой. Помню, как еще в 10 классе мне надо было сделать катушку «Теслы». По моей задумке требовалось уложить сложный провод. Из подручных материалов невозможно было воплотить замысел. В то время 3D-принтеры были вполне доступны по цене, поэтому я купил себе данное оборудование. Сегодня это уже не новинка, а вполне необходимая вещь в учебе и на производстве. В университете вместе с командой ездил на соревнование по робототехнике во Владивосток, так половина нашего робота была напечатана на станке с числовым программным управлением. В настоящее время я работаю в Технопарке ИРНИТУ и вижу, как студенты активно используют 3D-печать для реализации своих идей. А в мировой практике крупные компании уже давно изготавливают объемные детали из разных материалов. Например, в авиастроение на 3D-принтере печатают детали из титана для лайнеров. В будущем свою жизнь хочу связать с авиацией.
Интересный факт
Мировой опыт
За 500 часов напечатать дом площадью 600 кв. метров в Дубае. Это рекорд, занесенный в книгу рекордов Гиннесса, принадлежит иркутянину Никите Чен-Юн-Тай. Вместе с командой инженеров он придумал для принтера бетонные «чернила», устойчивые к землетрясению и влажности. В одном из интервью Никита Чен-Юн-Тай поделился своим наблюдением. По его мнению 3D-печатью в природе занимаются пчелы, когда используют наплавляемый воск для создания сот. Насекомые строят улей изнутри, слой за слоем, также как циркулярный принтер.
