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国外3D打印从业人员如何进行职业培训和资格认证

 

欧洲焊接联合会(EWF)作为欧洲焊接界的代表,主要开展研究及解决一切与焊接相关的问题。其推出的统一的焊接人员培训与资格认证体系在几十个国家得到相互认可。鉴于增材制造的快速发展,以及金属3D打印与焊接的工艺相近性,EWF发起了一项国际增材制造人员职业资格培训与认证制度。该制度已经在许多欧洲国家开始实施,未来几年内将会进一步扩展。本期,3D打印技术参考来揭示这项国际性的增材制造培训标准具有怎样的权威性。本文归属《3D打印人才专题文章四》。

EWF充分利用其在开发统一的培训体系中的经验,结合市场研究、收集有关当前市场技能需求的数据,与行业专业人士和学者进行讨论,推出了关于金属增材制造从业人员的七种资格认证体系——三种3D打印机操作员资格认证、一种3D打印协调员资格认证以及三种金属3D打印工艺工程师资格认证。

这七项资格认证都集中在与焊接密切相关的四种金属增材制造工艺中:基于激光和电子束的粉末床熔融PBF技术,以及基于激光/电弧的能量沉积DED技术。资格认证系统具有模块化体系,可提供灵活和个性化的培训课程。

金属3D打印操作员、协调员和工程师的执业资格所涵盖的模块和能力单元

接下来,3D打印技术参考以SLM技术为例,说明操作员与工程师培训的差异。SLM操作员和工艺工程师都是具有特定知识和技能,以及自主权和责任感的专业人员。

操作员需要能够使用金属SLM打印机,具备解决问题的能力,主要任务包括:

• 能够操作3D打印机,并能进行设备维修和维护;

• 能够进行打印机光束的测量与定位;

• 可进行零件的后处理,拥有粉末管理知识;

• 可针对SLM工艺相关的基本和特定问题提出解决方案。

工艺工程师主要是在生产过程中规划打印工艺,确保增材制造零件的高效生产和后处理。主要职责包括:

• 根据零件的具体应用、材料、设计和成本,评估客户要求的制造适用性,确定哪些工艺适合该要求;

• 应用多种工程技术,通过比较和研究,制定综合性的解决方案,为项目运行做出贡献;

• 制定和执行SLM生产方案,包括设计、打印、前处理和后处理操作的验证,确保零件质量的一致性,分析技术问题的产生原因并制定解决方案;

• 根据工作计划进行操作员任务分配,并协调他们与管理人员之间的关系。

两种资格培训的准入条件也有不同,操作人员只需要具备国家义务教育的凭证,而工艺工程师则需要具备机械、材料、航空、材料或类似专业的工程学位。

操作员的培训围绕设备操作、维护和制造管理进行,包含了与之相关的光束验证、粉末管理、零件后处理以及从业安全等。培训时长至少84小时,而要熟练掌握规定的技能,培训体系指出至少需要付出168小时。受训者必须对每个模块都经过测试并达到评估标准才能获得认证,而航空航天部门的操作人员则具有更严格的评价标准。

金属3D打印(PBF)操作员培训体系

金属3D打印(PBF)操作员培训等级

操作人员共设置了四个级别:INDEPENDENT、SPECIALIZED、ADVANCED 以及EXPERT,每个级别所能达到的技能和权责有很大区别。其中,SPECIALIZED级别允许操作人员运用专业认知和技能,为金属增材制造过程中的常见或常规问题制定解决方案,并负有管理和监督低级别人员的义务。EXPERT级别则可以在高度复杂的环境中管理和优化金属增材制造工艺,为不可预测情况开发最佳和最经济性的解决方案,并全权负责增材制造生产计划。

工艺工程师的培训内容除了基本的工艺设定外,还包括后处理、材料、过程控制、生产过程协调管理、零件质量评估、设备状况分析等高度专业的知识和技能。培训时长至少273小时,涉及5项一般强制性主题以及不少于两项的材料专业化学习,而如果要全面掌握培训技能,至少需要花费两倍的时间。

金属3D打印(PBF)工艺工程师培训体系

金属3D打印(PBF)工艺工程师培训等级

同样的,工程师的级别也分为了上述四个级别。其中,INDEPENDENT级别只要求工程师具有解决简单和特定金属增材制造问题的知识和技能,仅负责基础工作中的决策;而ADVANCED级别则需要具备先进的解决问题的能力,包括严格评估、在复杂且不可预测的条件下确定最优工艺和最经济性的解决方案,自主管理增材制造应用项目等。

END

除了针对于不同金属增材制造工艺的培训内容外,EWF还正在开发关于增材制造设计、认证和其他技术操作人员的培训内容和标准。

相比较来说,国内还没有如此细致的培训标准发布,从业现状也存在着发展不均的问题,有的公司研发和操作分的很清,而有的公司研发人员则不得不操作设备。这是技术发展阶段所限,也是行业不成熟、企业盈利不足的表现。

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