來源:山東大學
作者:工程訓練中心焊接及電弧增材制造技術實驗室教師 孫震
勞動教育與實踐創新在培養卓越工程師中具有重要作用。不久前,我帶領學生策劃和完成了一項具有挑戰性和實踐教育意義的嘗試——利用電弧增材制造技術制造一枚1:25縮比的長征5號火箭模型。
這個項目始于一個半月前。在完成了學校課程安排的焊接實訓后,機械工程學院2021級卓越班的本科生周子琪主動與我溝通,表達了進一步深入實踐、貼近工程實際的渴望。正逢我在思考如何創新工程實踐教學形式,學生的積極態度和求知欲啟發了我,于是我們著手做一些新的嘗試。
世界首枚3D打印運載火箭Terran 1中85%的部件采用了電弧增材制造技術,它的成功發射不僅證明了該技術在航天領域的應用潛力,也為全球制造業的未來指明了方向。我國同樣正積極探索這一技術在航空航天等領域的應用,這也是我個人教學和科研的重點方向。基于這樣的技術背景,我們啟動了制造長征5號火箭模型的嘗試,一是想通過實踐這一前沿技術,引導學生在課后深入探索其在工程領域的應用;二是通過這一項目,探索和實踐新的工程訓練及勞動教育教學模式,培養能夠滿足新質生產力要求的卓越工程師。
我們的旅程從一個平板和一盤焊絲開始。根據預先設計好的模型圖紙,我們采用電弧增材制造技術,在平板上一層層地疊加材料,逐步打印出火箭模型。焊接雖然是學生們在工程訓練中最為熟悉的一項技術,但將其應用于復雜項目的實踐,則是全新的挑戰。項目的大部分工作都是在我們的休息時間完成的,忙碌到深夜已經成了常態。這種高強度的工作,對個人的體力和意志力無疑都是極大的考驗。項目實施過程中遇到了不少困難,既有技術層面的,如材料選擇、打印精度控制、結構穩定性等;也有實施層面的,如時間安排與協調等。每當遇到難題,我們都一起尋找解決方案,齊心協力,一項一項地解決它們。

