В Красноярском техникуме промышленного сервиса обучают технологии 3D-печати

Ещё 20 лет назад печать трёхмерных объектов при помощи специального принтера казалась чем-то на грани фантастики, а уже сегодня во всём мире наблюдается настоящий бум инновационного производства. Энергетика, электротехника, машиностроение, авиационная промышленность — вот только малая часть сфер, в которых применяются аддитивные технологии, то есть та самая 3D-печать. Красноярский техникум промышленного сервиса (КТПС) — одно из первых учебных заведений нашей страны, где можно освоить этот прогрессивный метод.

Сильная команда

Просторная аудитория одной из производственных мастерских КТПС выглядит футуристично: 3D-сканер, фрезерный станок с числовым программным управлением, компьютеры, на которых студенты осваивают 3D-моделирование, зоны сборки, пайки и покраски. Сердцевина рабочего пространства — 3D-принтеры красноярского производства, на которых распечатываются самые разные изделия.

— Днём это мастерская для образовательного процесса, а вечером аудитория превращается в студенческую лабораторию для дополнительных занятий по проекту Innovators Group, который является победителем конкурса кружков в номинации «Команда энтузиастов», — рассказывает Денис Воронов, мастер производственного обучения, преподаватель дисциплин по специальности «аддитивные технологии». — Это своего рода клуб по интересам, где мы вместе со студентами занимаемся моделированием, трёхмерной печатью, решением технологических задач. Команда у нас небольшая, но очень сильная.

На трёхмерном принтере студенты печатают самые разные предметы: игры, пазлы, детали спортивных дронов, «руки» электронного микроскопа, прототип автомата Калашникова, часы, приспособления для станков. И это ещё далеко не полный список.

Восторг, интерес, энтузиазм

Чтобы работать с высокотехнологичным оборудованием, нужно обладать серьёзной подготовкой. Преподаватель первой квалификационной категории, награждённый медалью «За вклад в реализацию государственной политики в области образования», лауреат премии «Одарённость» Кировского района Красноярска Денис Воронов сам прошёл долгий путь профессионального обучения.

— В техникуме работаю уже 12 лет, — рассказывает Денис Сергеевич. — Когда-то я сам получил здесь машиностроительную специальность, остался работать как педагог дополнительного образования. Потом прошёл курсы переподготовки на преподавателя, добрал недостающие знания в Сибирском государственном аэрокосмическом университете. Регулярно прохожу курсы повышения квалификации. Изначально я не думал, что стану преподавать, в первый рабочий день волновался, но мандраж быстро прошёл благодаря сильному интересу к профессии.

Денис Воронов с детства любил собирать конструктор, а также разбирать машинки, параллельно создавая что-то своё. Поэтому новые возможности, которые раскрывает 3D-печать, вызывают у преподавателя неподдельный энтузиазм.

— Я люблю наблюдать эмоции восторга у своих студентов в процессе обучения. Это нередко происходит, когда прямо у них на глазах появляется трёхмерный объект, — рассказывает Денис Сергеевич. — Люблю объединять технологии: электронику, трёхмерную печать, фрезерную обработку. Например, при изготовлении электронных часов, настольных ламп. Мне всё интересно! Когда мы только начинали экспериментировать в нашей лаборатории, я понял, что двигаемся в правильном направлении. Как заверил преподаватель, передача знаний на его занятиях не всегда происходит по схеме от преподавателя — к ученику. Студенты тоже могут предлагать свои идеи, поэтому постоянно идёт взаимный обмен.

Слой за слоем

Погрузиться в специальность «техник-технолог» (именно так называют специалиста по трёхмерно й печати) можно и даже нужно уже со школьной скамьи. Именно поэтому кроме студентов в аудитории КТПС можно встретить даже пятиклассников.

— Мы в игровой форме начинаем изучать 3D-моделирование, делать машинки, кубики, — продолжает Денис Воронов. — Восьмиклассникам уже предлагаем поучаствовать в чемпионате «Юниор профи». Студенты также участвуют в различных конкурсах, в одном из них мы в этом году представляли два проекта. В итоге наш промышленный робот-пылесос, детали для которого напечатали на 3D-принтере, занял первое место. На первый взгляд кажется: ну что такого сложного может быть в 3D-печати? Нажал на кнопочку — и жди результата! Однако технологии послойного синтеза — это очень непростой технологический процесс.— Первый этап — моделирование на компьютере, — рассказывает преподаватель. — Второй — сохранение с использованием специальной технологии. Далее в программе выбираются основные настройки: толщина слоя, скорость печати, вид пластика, масштабирование изделия. Потом информация переносится в сам 3D-принтер, где устанавливается тот или иной пластик, и запускается процесс печати. Если настройки были произведены грамотно, то к принтеру в принципе можно не подходить — он сам по себе работает. Но иногда для выполнения одной сложной задачи требуется пройти от 8 до 12 этапов разработки и настройки.

Напечатать человека

Денис Воронов вспоминает: когда в техникуме появились первые принтеры, на них в течение полугода печатали сувенирных уточек, которые были просто нарасхват. Теперь в мастерской изготавливаются приспособления для станков и даже дополнительные детали для создания информационно-спутниковых систем.

— Сейчас печатают почти всё что угодно, даже дома, — говорит Денис Сергеевич. — Теоретически можно даже отсканировать человека и создать его трёхмерную копию. Правда, мы такого не делали. Зато у нас есть метровый макет часовни Параскевы Пятницы, печатавшийся восемь дней без остановки. Если бы отключили свет, то всё — процесс пришлось бы заново начинать.

К слову, выпускник техник-технолог имеет шанс построить свою карьеру в разных направлениях: компьютерном проектировании — 3D-моделировании, метрологии, 3D-сканировании, индустриальном дизайне, чистом инженерном проектировании.

—- Если говорить про специальность «аддитивные технологии», то ребята выходят универсалами: это техники-технологи, слесари, универсальные токари, операторы станков с числовым программным управлением и непосредственно специалисты по аддитивным технологиям, — рассказывает Денис Воронов.

В Тему

Аддитивные технологии (технологии послойного синтеза) применяются сегодня в различных отраслях — авиационной промышленности, медицине, энергетике, электротехнике, транспортном машиностроении.

Аддитивные технологии могут отличаться материалами и способом их нанесения, однако во всех случаях модель строится с помощью добавления нового материала — послойного наращивания. Причём нет разницы, что будет первоосновой: металл, пластик, поликарбонат или даже живые клетки. Подобный способ производства уменьшает стоимость изделия и ускоряет процесс изготовления.