Аддитивные технологии - одно из самых перспективных и быстрорастущих направлений в промышленности и IT-сфере. Итак, аддитивные технологии что это за профессия и кем работать?
История возникновения аддитивных технологий
Аддитивные технологии зародились в 1980-х годах. Тогда американский инженер Чарльз Халл запатентовал метод стереолитографии, который позволял создавать физические объекты путем послойной печати на основе цифровых 3D-моделей.
В 1990-х годах появились первые коммерческие 3D-принтеры, работавшие по технологии FDM (моделирование методом послойного наплавления). Это позволило сделать аддитивные технологии доступнее для бизнеса и образования.
С тех пор аддитивные технологии непрерывно совершенствуются. Профессия типа "человек-техника" требуется для разработки нового оборудования, материалов, программного обеспечения. Это позволяет расширять области применения таких технологий.
Что такое аддитивные технологии и аддитивное производство?
Аддитивные технологии – это технологии послойного синтеза (создания) физических объектов на основе их цифровых 3D-моделей. Их еще называют технологиями построения объектов путем добавления материала, отсюда название аддитивные (additive - добавляемые, дополняемые).
В основе аддитивных технологий лежит принцип послойного создания (или выращивания) объекта путем последовательного нанесения материала (жидкости, порошка, расплавленной нити, листов и т.д.) на основе цифровой 3D-модели этого объекта.
Аддитивное производство позволяет создавать объекты практически любой геометрической формы и из широкого спектра материалов, что недоступно при использовании традиционных технологий
К преимуществам аддитивных технологий относятся:
- Возможность создания сложных геометрических форм изделий.
- Высокая скорость и гибкость производства.
- Экономия материалов и снижение отходов.
- Удобство внесения изменений в цифровую модель изделия.
Аддитивные технологии широко используются для изготовления прототипов, инструментов, запасных частей и готовых изделий в авиакосмической, автомобильной, медицинской и других отраслях промышленности.
Оборудование для аддитивного производства
Основным оборудованием для аддитивного производства являются 3D-принтеры и промышленные аддитивные установки. Они отличаются используемыми технологиями, производительностью, точностью и поддерживаемыми материалами.
Для аддитивного производства используются пластики, металлы, керамика, песок, гипс, бетон, биоматериалы и др. Некоторые технологии позволяют работать сразу с несколькими материалами.
Сферы применения аддитивных технологий
Благодаря гибкости и возможности создания сложных объектов аддитивные технологии используются во многих сферах, включая:
- Машиностроение и авиакосмическая промышленность.
- Автомобилестроение.
- Архитектура и строительство.
- Медицина и протезирование.
- Ювелирная и модная индустрия.
Например, на аддитивных 3D-принтерах печатают прототипы автомобильных деталей, инструменты для хирургических операций, элементы декора для домов.
В перспективе аддитивные технологии могут использоваться для:
- Массового производства одежды, обуви, аксессуаров.
- Воссоздания живых тканей и органов человека.
- Строительства зданий и инфраструктурных объектов.
Специальность "Аддитивные технологии"
Подготовка квалифицированных кадров для аддитивной индустрии ведется в рамках специальности "Аддитивные технологии". Ее можно получить в колледжах за 3-4 года и вузах за 4 года обучения.
В программу обучения входят дисциплины:
- Моделирование и компьютерное проектирование.
- Материаловедение.
- Эксплуатация аддитивного оборудования.
- Разработка технологических процессов.
Студенты проходят практику на реальном производстве и осваивают работу на современном оборудовании.
Востребованность специалистов на рынке труда
По прогнозам аналитиков, к 2030 году объем мирового рынка аддитивных технологий превысит 60 млрд долларов. Это будет способствовать росту спроса на квалифицированных специалистов более чем на 400 тыс. человек.
Сегодня вакансии для технологов и инженеров по аддитивным технологиям есть на предприятиях авиакосмической, автомобильной, отраслей промышленности.
Зарплаты для специалистов в области аддитивных технологий также довольно привлекательны. Так, согласно данным портала SuperJob, средняя зарплата инженера по аддитивным технологиям в Москве составляет около 120 тыс. рублей. У опытных технологов и руководителей подразделений она может достигать 200-250 тыс. рублей.
Должности и обязанности специалиста по аддитивным технологиям
После получения образования по специальности "Аддитивные технологии" можно устроиться на такие должности:
- Оператор 3D-принтера.
- Техник-технолог.
- Инженер-конструктор.
- Инженер-технолог.
- Руководитель группы или подразделения.
Обязанности специалиста по аддитивным технологиям включают:
- Подготовку 3D-моделей и программ для аддитивного оборудования.
- Настройку параметров печати.
- Запуск заданий на изготовление объектов.
- Контроль процесса печати.
- Обработку напечатанных изделий.
От специалиста требуются навыки 3D-моделирования, знания программного обеспечения, умение налаживать работу аддитивного оборудования и устранять неполадки.
С ростом квалификации специалист может заниматься разработкой новых технологий, материалов, координировать работу подразделений или целых производств.
Как стать специалистом по аддитивным технологиям?
Чтобы стать специалистом в области аддитивных технологий, можно:
- Получить среднее профессиональное образование в колледже по специальности "Аддитивные технологии".
- Окончить программу бакалавриата или магистратуры в вузе по данному направлению.
- Пройти профессиональную переподготовку или повышение квалификации, если уже есть другое образование.
Также важно посещать специализированные курсы, вебинары, осваивать новое программное обеспечение для моделирования и подготовки к печати. Это поможет расширить компетенции и откроет дополнительные возможности для карьерного роста.
Советы по выбору специальности для абитуриентов
При выборе специальности "Аддитивные технологии" важно понимать, что это довольно узкоспециализированное и технически сложное направление. Поэтому стоит задать себе несколько вопросов:
- Нравится ли мне точная наука и техника?
- Готов ли я много работать на компьютере и с современным цифровым оборудованием?
- Хочу ли я быть в курсе последних технологических трендов в промышленности?
Если ответы положительные - эта специальность для вас. Подробнее узнать о ней и возможностях обучения можно на сайтах технических вузов и на специализированных форумах.
Перспективы развития аддитивных технологий
Итак, аддитивные технологии, что это за профессия и кем работать? По прогнозам экспертов в ближайшие 10 лет ждет бурный рост и настоящий технологический прорыв. Аддитивное производство сравнивают с появлением персональных компьютеров - оно может также кардинально изменить многие отрасли.
Ожидается появление принципиально новых методов и материалов, революционно увеличивающих скорость и снижающих стоимость аддитивного производства. Это выведет его на качественно новый уровень и сделает конкурентным традиционным технологиям в массовом производстве.
Требования к специалистам будущего
Динамичное развитие аддитивных технологий предъявляет все более высокие этого профиля.
В первую очередь, от них требуются:
- Глубокие знания в области материаловедения, физики, химии, программирования.
- Понимание принципов работы современного аддитивного оборудования.
- Умение быстро обучаться и осваивать новое программное обеспечение.
- Способность решать сложные инженерные задачи.
- Креативность и нестандартное мышление.
Компаниям нужны специалисты, которые смогут не только эффективно использовать существующие аддитивные технологии, но и создавать новые материалы, методы и решения.
Поэтому обучение должно сочетать фундаментальную подготовку с развитием гибких навыков и креативного мышления. Только такие специалисты смогут стать драйверами инноваций.
Развитие рынка аддитивных технологий
С ростом спроса на услуги аддитивного производства будет развиваться и рынок этой отрасли. По прогнозам, к 2030 году его объем достигнет 60 млрд долларов.
Это приведет к появлению многочисленных стартапов и специализированных компаний, предлагающих услуги для различных отраслей промышленности. Вот, что это за профессия аддитивные технологии.
Потребность в кадрах
Ускоренное внедрение аддитивных технологий в производство значительно увеличит спрос на квалифицированные кадры. К 2030 году потребность в инженерах и технологах с подготовкой в этой сфере может вырасти на 400 000 человек по всему миру.
Трансформация рынка труда
Повсеместное распространение аддитивных технологий изменит структуру занятости в целых отраслях экономики. Часть рабочих мест исчезнет или кардинально трансформируется.
Например, в машиностроении снизится спрос на операторов станков и сварщиков. А вот количество вакансий для специалистов по аддитивной технологии значительно увеличится.
Новый формат обучения
Чтобы обеспечить подготовку необходимого числа квалифицированных кадров, система образования должна будет претерпеть серьезные изменения. Потребуется разработка новых образовательных программ, внедрение инновационных методик обучения, повышение квалификации преподавателей.
В содержание обучения необходимо будет включить освоение передовых программных и аппаратных комплексов для аддитивного производства. Акцент следует сделать на практической составляющей, проектной работе и решении кейсов.
