鉗工出身的3D“智”造大師

王喆寧

覃懋華

一臺(tái)3D打印設(shè)備前，模具鉗工工種技能大師覃懋華分外專注。他在計(jì)算機(jī)上噼里啪啦敲下幾串參數(shù)，機(jī)器便開(kāi)始運(yùn)作。覃懋華閑不下來(lái)，時(shí)不時(shí)檢查一下打印臺(tái)上的細(xì)砂或機(jī)器的端口……一旦投入工作，他經(jīng)常顧不上看手機(jī)。這是7月7日，廣西玉柴機(jī)器股份有限公司快速制造基地里的一幕。這也是人們最為熟悉的場(chǎng)景——車間內(nèi)各式各樣的機(jī)器發(fā)出轟鳴，工人們忙碌地穿梭其中。

20多年前，覃懋華剛開(kāi)始工作時(shí)，手里握的是銼刀、鏨子、榔頭。他沒(méi)想到，自己有一天會(huì)成為一名和現(xiàn)代化技術(shù)打交道的“智造”大師?！白铋_(kāi)始只想著把本職工作做好，時(shí)間久了，就希望能為這一行業(yè)做出更多貢獻(xiàn)?！瘪A對(duì)《環(huán)球人物》記者說(shuō)。“廣西勞動(dòng)模范”“2020年全國(guó)先進(jìn)工作者”“全國(guó)勞動(dòng)模范”……如今，覃懋華致力于3D快速制造領(lǐng)域，不斷攻克各項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。在工業(yè)轉(zhuǎn)型的時(shí)代浪潮中，覃懋華的故事也是一眾工人尋求創(chuàng)新發(fā)展的縮影。

覃懋華高中就讀于柳州高級(jí)技工學(xué)校模具鉗工專業(yè)。上學(xué)時(shí)，他是班上最刻苦認(rèn)真的學(xué)生之一，技能突出。1999年，他畢業(yè)后被分配到玉柴，成為一名模具鉗工。雖然掌握了基礎(chǔ)知識(shí)，但他的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，上崗后連裝配和零件圖紙都看得比較吃力?！爱?dāng)時(shí)，基礎(chǔ)加工都需要畫線、看圖紙?！瘪A解釋說(shuō)。每個(gè)廠里的產(chǎn)品不同，專業(yè)性較強(qiáng)，他只能從頭開(kāi)始熟悉工作內(nèi)容。

“在學(xué)校學(xué)習(xí)的大多是理論知識(shí)，到了工作崗位后需要學(xué)習(xí)整個(gè)制造過(guò)程，兩者差別很大?！?覃懋華說(shuō)。在實(shí)際加工時(shí)，他需要靈活調(diào)試和組裝模具。為了快速上手，他每天跟著車間技術(shù)員，在旁邊仔細(xì)觀察如何畫圖;在操作中遇到不會(huì)的，第一時(shí)間跑去問(wèn)問(wèn)題或者翻書查閱;操作時(shí)要十分精準(zhǔn)，一不小心銼刀就會(huì)劃傷手，為此他時(shí)常在口袋里備著創(chuàng)可貼……半年后，他不僅學(xué)會(huì)了看圖和制圖，而且能夠熟練完成各項(xiàng)任務(wù)。

因?yàn)楸憩F(xiàn)出色，覃懋華成為公司的重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象，師從模具鉗工首席技能大師陳金源。彼時(shí)，陳金源已經(jīng)工作30余年，從做學(xué)徒開(kāi)始自學(xué)了數(shù)學(xué)、物理等課程，不斷結(jié)合操作實(shí)踐，逐漸成為行業(yè)內(nèi)的“模具大王”。師傅不斷超越自我的奮斗精神，深深鼓舞著覃懋華。陳金源曾對(duì)懷疑自我的覃懋華說(shuō)：“師傅當(dāng)年文化程度低。像你這樣受過(guò)職業(yè)教育的，起點(diǎn)高，一定能夠?qū)W會(huì)的。”

聽(tīng)完這番話，覃懋華干勁來(lái)了，每天跟在師傅身后觀察，把重點(diǎn)操作步驟，比如測(cè)量、鉆孔都記下來(lái)，晚上回家繼續(xù)琢磨，逐漸學(xué)會(huì)了獨(dú)家絕活“三精一法”：具有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的精密測(cè)量、精密測(cè)試、精確鉆孔，對(duì)每一種零件都有一套理想的加工方法。平時(shí)，陳金源對(duì)待工作嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，每當(dāng)零件有瑕疵，都會(huì)要求覃懋華重新完成?！八话悴粫?huì)批評(píng)我們，都是引導(dǎo)為主?！?覃懋華說(shuō)。在師傅的帶領(lǐng)下，他逐漸養(yǎng)成了精益求精的好習(xí)慣。

2012年，覃懋華在工廠工作。

覃懋華（左）正在指導(dǎo)徒弟。

除了日常工作的積累，參加職業(yè)技能大賽也是精進(jìn)技藝的主要方式。每次參加比賽前，覃懋華都要做足功課?！氨荣悤r(shí)要將理論與實(shí)踐相結(jié)合，所以除了學(xué)習(xí)書本知識(shí)，還要不斷訓(xùn)練?！睅讉€(gè)月的時(shí)間里，他不停地看書和練習(xí)，直到把題目背得滾瓜爛熟;遇到難題，就與其他工友一起討論;有時(shí)直到比賽結(jié)束，他還會(huì)在腦子里不停地思考鉆研，試圖想出來(lái)更好的解決辦法……

早在上世紀(jì)90年代，我國(guó)3D打印技術(shù)的研究工作就已經(jīng)開(kāi)始。2006年，全國(guó)科技大會(huì)提出自主創(chuàng)新、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家戰(zhàn)略。在這陣“東風(fēng)”的吹拂下，不少制造企業(yè)紛紛涉足3D打印領(lǐng)域。同年，玉柴提出運(yùn)用3D快速制造技術(shù)助推生產(chǎn)效率，引入3D激光成形機(jī)。

傳統(tǒng)制造零件的方法多為模具成形或切削加工。前者步驟繁雜，需要制作模具，即審圖、備料、模芯加工等，之后還要對(duì)成形的零件進(jìn)行精細(xì)化處理，因此適用于固定模具批量生產(chǎn);后者則需要按照零件形狀把多余材料切掉，容易造成浪費(fèi)，成本高昂。比如：傳統(tǒng)方法在制造發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴嘴時(shí)，需要把噴嘴分成多個(gè)零件，每一個(gè)都要達(dá)到微米級(jí)，裝配在一起時(shí)需要焊接，這一過(guò)程會(huì)使精度下降。3D激光成形則通過(guò)結(jié)構(gòu)一體化制造，按照零件的3D數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)控制下將原料金屬粉末，輸送并平鋪于加工平臺(tái)對(duì)應(yīng)位置，再把需要的材料進(jìn)行累加，然后逐層加熱造出物件。這可以省去模具制造、焊接等過(guò)程。

當(dāng)時(shí)在整個(gè)行業(yè)中，這是一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn)，幾乎沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。“剛看到這個(gè)設(shè)備時(shí)，我感覺(jué)很陌生，無(wú)從下手。以前通過(guò)手工來(lái)完成的事情，現(xiàn)在都要依靠電腦?！瘪A說(shuō)。彼時(shí)，廠里只有唯一一臺(tái)3D制造機(jī)器，沒(méi)有人懂得如何使用它，在材料、技術(shù)上的應(yīng)用都要靠摸索。覃懋華心中難免有些疑慮：“這事兒能做成嗎？成功不了怎么辦？”他向師傅傾訴自己的顧慮，師傅鼓勵(lì)他說(shuō)：“沒(méi)事兒，背后還有我呢！敞開(kāi)干吧！”于是，他一頭扎進(jìn)這一領(lǐng)域，開(kāi)始放手嘗試。面對(duì)這臺(tái)寶貴的機(jī)器，覃懋華帶領(lǐng)班組成員從機(jī)器說(shuō)明書看起，看不懂的地方就去問(wèn)廠家技術(shù)人員，逐漸了解了設(shè)備的使用性能。

真正將3D設(shè)備投入使用時(shí)，又是困難重重。當(dāng)時(shí)，激光成形設(shè)備在輸送粉料時(shí)不穩(wěn)定，導(dǎo)致最終成形的零件表面十分粗糙。為了彌補(bǔ)這一缺陷，覃懋華與成員一起，設(shè)計(jì)了滾動(dòng)壓平裝置，保障了粉料表面的平整度。

不斷在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，覃懋華逐步修正設(shè)備參數(shù)，改進(jìn)工序，有時(shí)遇到設(shè)備問(wèn)題，還會(huì)大半夜從家中返回工廠解決……2011年，他帶領(lǐng)班組成員使用這一機(jī)器制造柴油機(jī)機(jī)體?！爱?dāng)時(shí)柴油機(jī)的零件都通過(guò)同一工藝來(lái)完成。我們花了一個(gè)多星期來(lái)制造柴油機(jī)外殼，往出拿的時(shí)候卻裂開(kāi)了?！瘪A說(shuō)。面對(duì)困難他們沒(méi)有放棄，一次次嘗試，終于在三四個(gè)月后利用3D打印技術(shù)制造出了MG100柴油機(jī)機(jī)體，在國(guó)內(nèi)占據(jù)了領(lǐng)先地位。

在使用設(shè)備的過(guò)程中，覃懋華又發(fā)現(xiàn)了新問(wèn)題——這一機(jī)器并不適合大型鑄件的制造。因?yàn)榱慵w積大、噸數(shù)重，增材過(guò)程的工作量很大。為了更加快速和精準(zhǔn)地制造零件，覃懋華與同事大量查閱3D技術(shù)的資料，反復(fù)試驗(yàn)研究，于2012年成功掌握了3D減材制造技術(shù)。

“減材技術(shù)是將零件數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，數(shù)字化成形機(jī)自動(dòng)對(duì)硬化砂塊切削，去除不需要的部分，之后對(duì)切削完成的砂芯進(jìn)行組裝、澆注鐵水?！瘪A解釋道。將3D技術(shù)與數(shù)字化減材快速制造技術(shù)相結(jié)合，不但提升了制造效率，也大大降低了生產(chǎn)成本。“原本做一套模具需要花費(fèi)幾個(gè)月，成本是幾百萬(wàn)，現(xiàn)在只需要五六萬(wàn)就能在10多天內(nèi)完成。”隨著機(jī)器的引進(jìn)和更新，覃懋華帶領(lǐng)班組成員不斷尋求突破?！艾F(xiàn)在廠里已經(jīng)有十幾臺(tái)機(jī)器，工作臺(tái)也從1米變?yōu)?0米，可以制造大型零件。”幾年時(shí)間內(nèi)，覃懋華團(tuán)隊(duì)利用先進(jìn)設(shè)備，開(kāi)發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、氣道等不同型號(hào)和類別的鑄件300多件，為企業(yè)節(jié)省模具開(kāi)發(fā)等費(fèi)用約4000萬(wàn)元。

2020年11月，覃懋華榮獲“全國(guó)勞動(dòng)模范”榮譽(yù)稱號(hào)。

平日里，覃懋華就是出了名的愛(ài)鉆研。在陳金源眼中，這個(gè)徒弟身上有一股韌勁，肯吃苦。在同事眼中，覃懋華則是一個(gè)發(fā)明能手。一次，團(tuán)隊(duì)通過(guò)3D快速制造做出一個(gè)汽缸蓋下軸主體砂芯，因?yàn)槠?毫米左右，需要將其放入機(jī)器中重新修改。這是異形砂芯，放置在工作臺(tái)上會(huì)晃動(dòng)，沒(méi)有定位基準(zhǔn)，導(dǎo)致了切割錯(cuò)位。工段長(zhǎng)找到了覃懋華，希望他想辦法解決這一問(wèn)題。憑借多年積累的經(jīng)驗(yàn)，覃懋華制作了一個(gè)異形零件定位工裝，凸起部分與模具相契合，保證了定位的準(zhǔn)確度。

2013年，玉柴創(chuàng)建了覃懋華勞模創(chuàng)新工作室，3D快速制造團(tuán)隊(duì)經(jīng)常在這里開(kāi)會(huì)?！耙郧白鍪露际菃未颡?dú)斗，現(xiàn)在有什么問(wèn)題，大家一起討論和分析，集思廣益，聽(tīng)到別人的分享經(jīng)常能受到啟發(fā)?！苯陙?lái)，行業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)更迭加快。覃懋華感慨道：“剛開(kāi)始廠里只有一臺(tái)設(shè)備，能做很多工作?，F(xiàn)在激光成形技術(shù)幾乎要被淘汰了，我們要拿出成本更低的工藝。”他有壓力，也充滿動(dòng)力。“如果不走出去學(xué)習(xí)，消息就是閉塞的。所以我們經(jīng)常到北京和上海參加展會(huì)，了解行業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)?！痹隈A和同事的共同努力下，工作室在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等專業(yè)領(lǐng)域取得技術(shù)攻關(guān)成果160多項(xiàng)。

2020年11月，覃懋華榮獲“全國(guó)勞動(dòng)模范”榮譽(yù)稱號(hào)，來(lái)到北京參加全國(guó)勞動(dòng)模范和先進(jìn)工作者表彰大會(huì)。他見(jiàn)到了來(lái)自全國(guó)各行各業(yè)的勞動(dòng)模范和先進(jìn)工作者，為他們的事跡所感動(dòng)?！凹夹g(shù)工人越來(lái)越受到重視，受到社會(huì)的尊重，我很自豪。”對(duì)覃懋華來(lái)說(shuō)，獲得榮譽(yù)是對(duì)個(gè)人價(jià)值的肯定，也激勵(lì)他在未來(lái)持續(xù)探索創(chuàng)新。

如今，覃懋華已經(jīng)帶徒弟多年。正如當(dāng)年師傅帶他一樣，他堅(jiān)持言傳身教，不斷鼓勵(lì)年輕人做得更好?！拔覀冞@代工人當(dāng)年肯吃苦，如今我的徒弟中也有踏實(shí)肯干的?！瘪A說(shuō)。未來(lái)，年輕一代的工人們將會(huì)延續(xù)“覃懋華們”的奮斗方向，把3D領(lǐng)域做得更大更強(qiáng)。

1975年出生于廣西，畢業(yè)于柳州高級(jí)技工學(xué)校，廣西玉柴機(jī)器股份有限公司工藝技術(shù)部模具鉗工。曾被評(píng)為2020年全國(guó)先進(jìn)工作者、全國(guó)勞動(dòng)模范。