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铸铜行业人才培养与技术创新策略

作者

宁柯

辽宁聚裕森新材料科技有限公司 辽宁省沈阳市 112609

铸铜工艺作为人类历史上最早掌握的金属成型技术之一,历经数千年的发展,已成为现代工业体系中不可或缺的关键环节。从航空航天领域的精密铜合金部件,到电力系统中的高导电铜材,再到日常生活中的各类铜制品,铸铜行业的产品广泛应用于国民经济的各个领域,其发展水平不仅直接影响制造业的整体竞争力,更与国家战略性新兴产业的推进和人民生活质量的提升紧密相连。在此背景下,加强铸铜行业人才培养与技术创新已成为推动行业高质量发展的必然选择。

一、铸铜行业人才培养策略

(一)明确人才培养目标

目前的铸铜行业正处于战略性变革期,即“智慧”“绿色”“高端”的工业转换时期。因此,明确符合这种趋势的人才培养目标至关重要。从技术层面来看,行业迫切需要精通数字仿真的专家,用 ProCAST、AnyCasting 等专门化数值仿真方法准确地模拟和优化铜铸件过程的充型、冷却等步骤,进而减少实体样件的数量,降低加工成本等。例如,对于航空航天部门高要求的铜合金特殊件铸件,因其工艺需求度极高,因此铸件要求符合该项技术标准,能运用最新仿真技术的专家才是最优人选。除上述技能之外,自动控制、自动、智能化作业方面,也应培养熟知工业机器人操作、PLC 编写、智能化铸造系统集成的技师,使得铜铸件过程达到无人自动化、智能化作业;最后由于环境保护制度逐渐趋严,故熟悉铜资源再生应用、避免污染产生的专业人士也需配备,进而能够实现新环保铸造材料研发、废气废水处理方法的改进,从而使铸铜行业步入可持续发展通道。

(二)优化课程设置

对于高校及高职院校相关铸铜专业来讲,其课程设置要完全匹配行业发展的最新技术。对于理论学习部分要开设 3D 打印铸造相关课程,如 3D 打印技术在制作铸造的模具以及砂模等方面的应用,还有开设“智能铸造系统”课程,讲授工业互联网和大数据在铸铜生产过程的应用以及生产数据信息的分析管理技术。对于实践部分,其尤为重要,为此学校实践基地应当根据企业工艺流程,针对生产实践自备料准备到最终产品检验全过程布置实训任务。例如,某职业大学与某本地铸铜企业开展合作,在学生学习期间,实际参与到大量铜阀门生产中,他们不但掌握了铸造技术,而且还用到光谱分析仪等测试仪器。

(三)加强师资队伍建设

教师团队对学生成绩的获得具有关键性影响。基于铸铜产业现状,可以通过多种方式广纳人才。聘请一些具有博士学位并对铸铜科学技术研究具有优异成果的应届大学生补充师资队伍,并引进新研究思路。还可以聘请一些在企业中积累了大量实战经验并对专业技术具有高级职称的工作人员,作为兼职教授,将他们多年积累的实践经验及处理问题的方法教授给学生。此外,定期举行专业研讨会和经验交流会也是必行之举,经常请行业权威人士传授专业经验和知识,如可邀请中国铸造协会负责人向同学们介绍行业最新标准及新技术,使师生们对行业有宏观的认识,使教学内容更具时效性。

二、铸铜行业技术创新策略

(一)加大研发投入

充足的研发投入是推动铸铜行业技术创新的根本保障。铸铜企业应将研发投入纳入企业战略规划,设立专门的研发基金,确保研发投入占企业销售额的比例逐年提升。以某大型铸铜企业为例,该企业近三年研发投入占比从 3% 提升至 5%,先后研发出多种高性能铜合金材料,其中研发的一种新型铜镍合金,其强度较传统材料提高了 30% ,耐腐蚀性能提升了 40% ,成功应用于海洋工程领域。在节能减排技术研发方面,企业可联合科研机构,共同开发高效节能的熔炼技术,如电磁感应熔炼技术相较于传统冲天炉熔炼,能源利用率提高了 20% 以上,废气排放量减少了 35%。针对高端领域对铜材料的特殊需求,加大对纳米级铜合金材料、超导铜材料等前沿材料的研发投入,虽然这类研发周期长、风险高,但一旦取得突破,将为企业带来巨大的市场竞争优势。

(二)推动技术改造升级

技术的升级换代对铸铜产业高质量发展也是必然的,企业要自觉地去淘汰落后产能并引进先进铸铜设备和工艺。在智能生产的建线上,采用机器人浇注系统可以精准控制浇注过程,避免因人为主观因素出现浇注温度和速度的不稳定,提高产品的质量稳定性。应用大数据和物联网构建智能生产管理系统,通过数据化、实时化的方式采集、分析生产过程中的温度、压力、流速等数据信息,实现生产参数的自适应调整。另外还要强化既有设备的智能改造,将传感器和智能控制模块安装在传统铸铜设备上,进行设备的远程监控与故障预判,提高设备的运转率及可靠性。

(三)强化产学研合作

产学研合作是整合创新资源、加速技术成果转化的有效途径。铸铜企业应与高校、科研机构建立长期稳定的合作关系,形成优势互补的创新联合体。高校和科研机构在基础研究和前沿技术探索方面具有优势,企业则具备将科研成果转化为实际生产力的能力。例如,某高校与铸铜企业合作,共同研发出一种新型真空压铸工艺,该工艺使铸件的致密度提高了 25% ,生产效率提升了 20% ,成功应用于汽车零部件铸造领域。双方还可通过共建研发中心和实验室,共享科研设备和人才资源,开展联合攻关项目。如某企业与科研机构共建的铜合金材料研发中心,在三年时间内成功开发出 5 种新型铜合金材料,并申请了 12项专利。此外,建立产学研合作的利益共享机制,明确各方在技术研发、成果转化和收益分配中的权利和义务,确保合作的长期稳定,推动铸铜行业技术创新的持续发展。

三、结语

铸铜行业的人才培养与技术创新是相辅相成、相互促进的。通过明确人才培养目标、优化课程设置、加强师资队伍建设等措施,能够为行业培养出大量高素质的专业人才,为技术创新提供智力支持。而加大研发投入、推动技术改造升级、强化产学研合作等技术创新策略,不仅能提升行业的技术水平,还能为人才提供更广阔的发展空间和实践平台。在未来的发展中,铸铜行业应高度重视人才培养与技术创新,不断探索新的策略和方法,以适应市场变化和行业发展的需求,实现行业的可持续发展。

参考文献

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