基于苏州模具行业开设金属3D打印方向的可行性分析

金玉静 石皋莲

[摘           要]   分析国家政策对增材制造（3D打印）产业发展的支持，调研企业对3D打印技术的再认识以及对3D打印全过程人才的需求情况，之后结合苏州模具产业背景以及苏州工业职业技术学院较强的智能制造专业基础和完善的实训室建设、课程建设情况讨论，得出在该院开设模具设计与制造专业（金属3D打印方向）是可行的。

[关    键   词]   模具;金属3D打印;专业方向

[中图分类号]   G712           [文献标志码]  A                 [文章编号]  2096-0603（2019）06-0052-02

注塑模具随形冷却技术最先是在1997年由美国麻省理工学院的Sachs教授提出，他认为该技术将是3D打印最主要的四个应用之一。3D打印技术经过整整二十年的不断发展，在模具行业的规模应用也得到了证实。据了解，在部分模具制造厂商中，目前随形冷却模具业务已占到总业务的40%。

2014年全国模具3D打印设备有7台，江苏省有1台，随着以每年超过30%的增长速度，截至2018年5月份，中国模具3D打印设备已有58台，江苏省已有20台。根据机构预测未来用于注塑模具的金属3D打印设备将达到1500台，届时，所需的专业技能人才规模将达到数万人。

一、政策支持

《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》中明确指出要加快推进我国增材制造（又称“3D打印”）产业健康有序发展，增材制造技术是我国抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇。要求“依托已有的增材制造优势高校和科研机构，建立健全增材制造人才培养体系，积极开展高校教师的增材制造知识培训，支持在有条件的高校设立增材制造课程、学科或专业，鼓励院校与企业联合办学或建立增材制造人才培训基地。”为有效衔接推进计划，2017年12月13日，工业和信息化部、发展改革委、教育部、公安部、财政部、商务部等十二部门联合印发了《增材制造产业发展行动计划（2017—2020年）》，指出要健全人才培养体系，推进产学合作协同育才，扩大增材制造相关专业人才培养规模，加强配套支撑的课程设计、教材开发、师资队伍、专门实验室等方面的建设，建成一批人才培养示范基地。

二、企业需求增加

对国内多家增材设备制造及产品服务企业的调研结果表明，经过多年向各个行业的企业进行推广，越来越多的企业重新认识了3D打印技术，不再把它当作一种产品的制造和工艺手段，而是一种综合的产品解决方案。通过3D打印可以实现设计/制造一体化、结构/功能一体化和材料/结构一体化，可以解决现有制造技术长周期、高成本，对创新设计有诸多限制的弊端。因此，制造民品的企业开始转变制造思路，与3D打印服务企业共同进行产品的研发，改变了3D打印，尤其是金属3D打印以军工为主的格局，使模具、医疗等行业在增材制造中的应用比例逐年增加，以前只占五分之一，到2017年已经占比三分之一。

3D打印人才岗位需求情况如图1所示。调研数据显示目前在各行各业中从事增材制造3D打印人员均是由中职、高职、大学相关专业（如机械、自动化、机电、模具、材料等专业）毕业生、相近行业的从业人员转行，他们掌握的知识或侧重于数据采集、三维建模或侧重于測量检测或侧重于加工工艺、材料选择。同时具备从数据采集到三维建模到数据检测到产品创新到材料选择、加工制造再到测量检测等全套制造的技术人员几乎没有，但这类技术人才恰恰是企业紧缺人才，我们的专业将结合企业的需求重点培养这类全套增材制造3D打印技术技能型、创新型复合人才。

三、苏州模具产业情况

苏州获得“中国制造2025”苏南城市群试点示范城市，被列入国家智能制造新模式应用和工业强基工程专项项目的项目数以及扶持金额均居全省第一，对苏州市制造业转型升级、加速推进制造业供给侧结构性改革具有重要意义。图2所示为各省市模具行业3D打印占比情况，可以看出，江苏省所占比重很高，其中苏州市的贡献不可忽略。这是因为，苏州下辖昆山市有大量模具企业。另外，2017年苏州吴中区甪直镇重点项目暨甪直模具成形制造科创中心启用仪式举行，为中国首批特色小镇。全镇共计200多家模具企业，年产值为50亿元。

为此，高校通过在模具专业开设金属3D打印方向可以对接特色小镇，以产教融合、校企合作为突破口，基于产学研协同创新，推动特色小镇进行技术创新，提升小镇的品牌效应，促进模具产业坚持高、精、尖引领，并通过创新链叠加抢占行业价值链高端。

四、我院实训基地及课程设置情况

我院拟设立模具设计与制造专业（金属3D打印方向），开设8门课程，覆盖金属3D打印全过程，三维扫描及数据处理、数字建模与优化、打印设备工艺设计及操作、后处理等几个过程，并建设相应的实训室，保证学生能够充分学习和掌握每个过程。实训基地及课程设置的具体情况见下表。

五、结语

国家政策的支持以及企业需求的不断增加导致金属3D打印人才缺口越来越明显。苏州是全国代表性的模具产业基地，对3D打印技术人才的需求更强烈。我院属于制造业技术技能人才的苏州培养基地，具备江苏高水平的智能制造专业群，已建设和新建了金属3D打印实训室和课程资源。为此，在我院模具设计与制造专业开设金属3D打印方向是可行的，将培养一批服务于苏州模具产业的金属3D打印人才。

◎编辑 冯永霞