□ 南京日报/紫金山新闻记者 何洁
“这次焊缝外观成型很好,均匀美观,两个物体已经合而为一,效果不错。”4月14日上午,在南京工业职业技术大学实训车间,机械设计制造及自动化专业教师张涛正在指导学生进行激光焊接工艺实验。尽管戴着护目镜,但一闪一闪的焊花依然让记者的眼睛感到灼热无比,可一旁的张涛却丝毫不受影响,一丝不苟地观察着学生们的焊接操作。
博士毕业后入职企业成为一名激光焊接技术研发工程师,后来又来到高校,继续深耕焊接领域。焊接作业工作辛苦,高温溅烫是家常便饭,这位博士为何一直围着“焊花”转?在近年来人社部发布的“最缺工”职业中,焊工屡次进入前十,什么样的焊接人才能真正满足企业需求?
曾花两年攻克一个焊接工艺
帮助企业解决技术难题
提到焊接,大家脑海中闪现的画面便是在火花四溅的车间里,一位操作师傅手拿焊枪,半蹲在地上,将两个分离的工件慢慢“缝合”。但在张涛看来,焊接不仅仅是简单的连接,探寻其物理本质,它是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。“通过精湛的焊接技艺,我们能够实现陶瓷、金属、塑料等各种不同材料间的融合,将世界万物紧密相连。”他说。
“激光焊接是我的研究领域之一,它利用高能激光光束作为热源,让被焊物局部熔化。相比于传统焊接,激光焊接的能量密度极高,焊接速度快,可以在极短时间内完成焊接,并且热影响区小,对焊接部位以外的区域影响小,焊完基本不变形,适用于汽车制造、航空航天等工业制造领域。我们主要研究的就是不同的焊接工艺对产品性能的影响。”张涛介绍,具体到汽车制造领域,他就曾帮助一家企业解决了铝硅镀层板的强度和延伸率问题。
因为耐腐蚀,强度高,铝硅镀层板广泛应用于汽车制造领域,几块板拼焊完后进行热处理的过程中,要保证板子的强度在1500兆帕,延伸率在4%以上。“就好比一张纸,因为强度和延伸率不够,你使劲儿拽就会撕裂。如果采用传统工艺拼焊铝硅镀层板,铝元素很容易进入焊缝,热成型过程中就会有裂缝,造成冲压件的报废。我们要做的便是无须去除表面的铝硅镀层,直接使用激光焊接工艺,保证板子的强度和延伸率。”张涛介绍,这并不是简单的焊接工艺,包含了焊前处理、焊接装配以及焊接材料选配好几道工序,为了实现这一技术突破,他们花了两年时间,不厌其烦地通过焊接工艺实验、焊材和性能测试来优化焊接工艺参数,最终完成了挑战。
深入企业展开调研
发现焊接人才紧缺
凭借对核心技术的深入研究和突破性创新,张涛成为激光焊接领域的“超级焊匠”。一次偶然的机会,看到南工在招聘激光制造方向的博士,想要攻克更多焊接难题的张涛决定到高校一展身手。
“在学校更聚焦航空零部件的焊接工艺,上天的零部件要是出了问题那就麻烦了,所以对强度、密封性、振动测试等方向的性能要求极高,在选择焊接工艺时,我不一定选择激光焊接,也可以选用真空电子束焊接。”张涛说。
在焊接领域的几年沉淀,让张涛练就了“火眼金睛”。不同材料、不同形状的部件拿来,他能很快判断出使用哪种焊接工艺,并通过设备调节好参数,实现较好的焊接效果。这样的“特异功能”让他在担任南通市经济开发区科技镇长时发挥了大作用。
“经开区有2000多家企业,经过筛选,我们选出一些高精尖企业,一家一家做调研,了解他们的技术难题和人才需求。”张涛说,调研过程中,中天智能装备有限公司主动“找上门”,说明了难处,“他们某一型号的不锈钢在人工焊接之后存在变形大、密封性不好等问题,一直找不到解决方案,急需一个智能化的焊接装备,因为行业特殊性,很多非标准件的焊接无法设置标准化流程,必须要由有经验的人来调试,说来也巧,学校刚好有这个设备,我们就帮企业做了前期的实验论证,比如光纤芯径等参数。”
但新的问题随之而来。“有了智能化焊接装备,我们却发现技术工人不懂如何使用,需要再花时间和精力去培训。所以企业需要的焊接人才除具有基本的操作技能外,也要懂编程、会解决智能化焊接装备可能遇到的问题,善于独立思考,加强终身学习,能够解决在生产中遇到的复杂问题。”张涛说。
想做学生的引路人
培养高水平技能人才
“企业需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才。”现在,张涛不仅只专注于焊接工艺的科研项目,还承担着培养学生的重任。作为南工现场工程师班的专业导师,他从激光焊接的基本原理、工艺参数对焊接形貌的影响、激光与不同材料的热作用机理等各方面讲起,对学生进行手把手指导,激发他们的兴趣。
“经过3到5年的艰苦训练,大多数人都能成为一名合格的焊接技术工人。但想要成为一名高水平的焊接技术工人,还需要更加努力。”张涛向记者展示了学生完成的部分作品,“背面熔透,没有下塌,表面没有凹陷,成型均匀,这是算‘合格作品’,除了外表美观,还要关注内部质量结构,看焊接处是否有气泡或裂纹,这直接影响到产品的质量和使用寿命。”
据了解,一名焊接技术专业毕业生工作后的月薪普遍能超过1万元,随着工作年限的增长还会稳步提升,十分可观。但张涛坦言,现实情况是,如果没有引路人,很少有学生愿意学焊接,工作十分辛苦让年轻人避之不及。
在机械设计制造及自动化专业大二学生李文娜心中,张涛就是她的引路人。带着她一起做焊接研究,参加各类技能大赛。如今,李文娜也和他一样,喜欢上和“焊花”打交道的感觉,在焊接的世界里,用心感受世界万物之间的融合。
“俗话说,师傅领进门,修行在个人,搞技术研究的,没有日积月累,很难有突破。只有在一线经历过不断磨炼,才能对该领域有一个全面认知。眼高手低是万万不行的!”张涛期望,在他这个引路人的影响下,越来越多的年轻人愿意投身焊接事业,成为高水平的技能人才,满足企业需求。