От ракеты до зубного импланта. Как белгородские студенты осваивают аддитивные технологии

Почти все, кто обучается по этой специальности в колледже, признаются: когда выбирали, куда поступать после девятого класса, ничего о ней не знали, всё читали в Интернете. Что уж говорить об обывателе. Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова «аддитивность» – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3D-технологий. Если проще: деталь слой за слоем выращивают из специального порошка. Ничего не надо обрабатывать, соединять, отправлять в отходы, она сама будто вырастает на глазах.

От идеи до модели

Третьекурсник колледжа Максим Деревянко – один из тех, кого привлекла новая специальность.

«У нас в школе даже 3D-принтера не было, поэтому это направление меня смущало, – делится он. – Поступил и увидел перспектив гораздо больше, чем ожидал. Сначала обдумываешь идею, затем создаёшь модель в цифровой программе, проводишь бесконтактную оцифровку объекта. 3D-принтер видит специальные коды и изготавливает модель».

По сути, напечатать простые вещи способен каждый, кто может позволить себе купить 3D-принтер. Во многих бытовых приборах есть точные детали, сделанные по этой технологии, по ней же создают зубные импланты. Но больше всего аддитивный ресурс используют в ракетно-космической, авиамодельной, автомобильной и судостроительной промышленностях, а также в атомной энергетике. При таком научном подходе масса конструкций снижается вдвое, коэффициент использования материала достигает 98 %, а производительность труда увеличивается в 30 раз!

Сегодня Максим Деревянко на базе Центра новых производственных технологий работает в пяти компьютерных программах, о существовании которых до поступления даже не слышал. Его преподаватель Валентина Кривцова помнит, как студенты чертили вручную 3D‑модели. На работу, которая сейчас занимает около часа, тогда уходили дни.

«Однако и сегодня наши студенты много чертят вручную, чтобы овладеть азами. Кто бы что ни говорил, это очень важно в 3D-моделировании. Модель сделает даже ребёнок, но точный чертёж – единицы. Малейшая неточность, нарушение проекционной связи – и падают ракеты, рушатся здания. А всё потому, что становится меньше инженеров, умеющих читать чертежи», – сетует Валентина Кривцова.

Её подопечные, причём первокурсники, каждый год участвуют в студенческой олимпиаде в номинации «Инженерная графика». И вот уже пять лет подряд становятся победителями.

Выпускники получают квалификацию «техник-технолог» со специализацией «аддитивные технологии». Область их профессиональной деятельности включает бесконтактную оцифровку объекта, компьютерное проектирование, 3D-моделирование с глубоким знанием программ 3D-проектирования, создание цифровой модели объекта.

Учат друг друга

Валентина Кривцова показывает грамоты и дипломы: её ученики – победители и дипломанты федеральных и региональных конкурсов. Они настолько выделяются из числа других участников, что представители одной из московских школ попросили, чтобы студент белгородского индустриального колледжа был наставником в их команде на олимпиаде по 3D-моделированию. Олимпиаду с номинацией «Наставничество» (когда два школьника и студент выполняют задание) проводит отраслевой интегратор Росато­ма. Его деятельность охватывает все составляющие аддитивного рынка: производство 3D‑принтеров, выпуск оборудования для создания порошков, разработку программного обеспечения. Для этого нужны квалифицированные и мотивированные кадры, и их воспитывают начиная со школьной скамьи.

«Билеты в Москву уже были куплены, но планы изменила пандемия. Она также не позволила ребятам поехать на всероссийский конкурс в Анапу», – вздыхает преподаватель.

Так что пока в приоритете региональные конкурсы. На последнем проходящем в ресурсном центре по развитию 3D‑технологий (Головчинская средняя школа) конкурсе «Со3Dай!» в номинации «Наставничество» команда студента Александра Ефремова и учащихся белгородской школы № 46 стала победителем. Ребята неплохо сработались, хотя на знакомство им отвели всего три дня.

На умение работать в коллективе в колледже делают акцент. Старшекурсники ведут занятия у специалистов, которые приезжают на профессио­нальную переподготовку, могут заменить преподавателя на занятиях младших курсов.

«Ребята часто учат друг друга, порой от сверстников они воспринимают информацию легче, чем от преподавателя. Моя задача – стимулировать их в нужном направлении. И я уверена: знания, полученные самостоятельно, самые прочные», – говорит Валентина Николаевна.

Это будущее

Такой вывод преподаватель сделала на собственном опыте. 17 лет назад, когда она, школьный учитель технологии и изобразительного творчества, пришла работать в индустриальный колледж, то начинала с инженерной графики. Сегодня в её активе – компьютерные программы, преподавание сложных предметов технической направленности. Семинары, вебинары, мастер-классы – всё, что сейчас в избытке дают в Интернете профессионалы, стало основой её обучения. А то, что оно до сих пор идёт на отлично, подтверждают достижения её учеников. Многие во время учёбы сами определяют, в каком направлении будут развиваться.

«Прежде чем поступить в индустриальный колледж, я посмотрела, какие специальности в год моего выпуска будут актуальны, так узнала об аддитивных технологиях, – рассказывает Анастасия Польшина. – Мама была в шоке, так как с техникой я не дружила, но приняла моё решение. А сейчас она говорит, что я молодец и у меня всё получится. Я очень многому научилась в работе с программами. Мы в большом объёме изучаем машиностроение, но за четыре года я поняла, что мне больше по душе 3D-моделирование, дизайн, визуализация интерьера, ландшафтного дизайна. Работы специалистов на эту тему меня вдохновляют, в этом направлении буду развиваться».

Аддитивные технологии выбрал для себя и Кирилл Смоленко, в них студент с художественным и музыкальным образованием видит своё будущее.

«Одно дело – нарисовать картину, и другое – сделать из неё объём­ный двигающийся объект. Я занимаюсь концептартом, создаю модели, набираюсь опыта, чтобы в дальнейшем работать в игровой индустрии», – говорит Кирилл.

В отличие от большинства своих сверстников Никита Шевкунов, поступая в колледж, много знал об аддитивных технологиях. Ещё в пятом классе, увидев видео о 3D-моделировании, он заинтересовался им, искал информацию, использовал самоучители, смотрел обучающие видеоуроки, а затем делал модели. Способный школьник участвовал в олимпиадах и занимал призовые места. Когда поступал в колледж, то уже работал в пяти компьютерных программах, сегодня в 10.

«Технологии моей будущей специальности в России пока только вступают в активную фазу, но к моменту, когда я закончу обучение, они разовьются. И я им тоже в этом помогу», – говорит Никита Шевкунов.