飛機(jī)、火箭、風(fēng)電葉片、儲氫瓶、無人機(jī)、醫(yī)療床、釣魚竿、專業(yè)自行車、網(wǎng)球拍……這些看似毫無聯(lián)系的東西,都會用到同一種新材料——碳纖維。
碳纖維單絲直徑僅幾微米,密度不到鋼的1/4,抗拉強(qiáng)度可達(dá)普通鋼的7-9倍,具備輕質(zhì)、高強(qiáng)度、抗疲勞、耐腐蝕、射線透過性好等優(yōu)點(diǎn),被稱為“新材料之王”。
然而,這種聽起來強(qiáng)韌無比的先進(jìn)材料,在常溫條件下比較柔軟,不僅需要人工裁剪,還必須依賴手工鋪層。
在景耀(青島)碳纖維科技有限公司,高芳從事的正是這項工作。公司每年生產(chǎn)的2700張醫(yī)療床板,就是在高芳這樣的碳纖維制品成型制作工手中塑造成型。
手工鋪層是最精細(xì)的環(huán)節(jié)
“我在公司從事成型工作已經(jīng)有5年時間,從最初的學(xué)徒一步步成長為熟練技工。”高芳是景耀(青島)碳纖維科技有限公司生產(chǎn)車間的一名碳纖維制品成型制作工,在機(jī)械工程相關(guān)院校學(xué)習(xí)過材料科學(xué)、復(fù)合材料加工等基礎(chǔ)課程。入職公司后,經(jīng)過多年一線實(shí)踐鍛煉,她已經(jīng)熟練掌握碳纖維裁切、手工鋪層、合模真空注射、熱壓固化、后處理的全流程操作,精通醫(yī)療床板、CT床板等高端醫(yī)療碳纖維制品的成型工藝,能獨(dú)立解決鋪貼褶皺、樹脂氣泡、尺寸精度、表面缺陷等常見技術(shù)問題。
碳纖維制品成型制作工高芳。
記者了解到,要制造出一塊符合特定性能要求的碳纖維板材并非易事,加上目前醫(yī)療產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格,多項檢測完全達(dá)標(biāo)才能出廠。
高芳的工作主要包括領(lǐng)料備料、裁切、手工鋪層、合膜注射、熱壓成型、后處理檢測等六個步驟。從庫房領(lǐng)料備料之后,她要在潔凈鋪層車間,按產(chǎn)品圖紙用專業(yè)裁剪刀,把成卷碳纖維切成一塊塊“布料”;然后把碳布精準(zhǔn)鋪在模具上,進(jìn)行按壓排氣,并控制纖維角度與層數(shù)。“以上這些環(huán)節(jié)都是依靠手工完成,其中手工鋪層是最精細(xì)的環(huán)節(jié),機(jī)器替代不了。”高芳介紹說,碳纖維原料昂貴,邊角料無法回收利用,在鋪貼環(huán)節(jié)易出現(xiàn)褶皺、偏差,因此對人工鋪貼質(zhì)量要求極高,否則會造成較大損耗。
手工鋪層完成后,高芳開始對產(chǎn)品進(jìn)行合模密封,按工藝參數(shù)進(jìn)行真空輔助樹脂注射,保證材料充分浸潤;然后進(jìn)行控溫固化,等待冷卻定型。最后一道工序就是進(jìn)行脫模、打磨去毛邊,做外觀、尺寸、力學(xué)性能檢測,確保產(chǎn)品符合醫(yī)療級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
碳纖維制品成型制作工高芳。
記者了解到,由于樹脂流動不均勻易產(chǎn)生氣孔,溫度、壓力、時間稍有偏差就會影響產(chǎn)品性能,因此,碳纖維制品成型工藝階段存在難控制的情況;同時碳纖維制品硬度高,極易磨損刀具,且醫(yī)療件易出現(xiàn)毛邊、變形,必須進(jìn)行反復(fù)的精細(xì)處理,后處理精度要求很高。此外,醫(yī)療產(chǎn)品檢測標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,要經(jīng)過外觀、尺寸、力學(xué)性能、射線透過率、生物相容性等多項檢測,完全達(dá)標(biāo)才能出廠。這些都對碳纖維制品成型制作工制作工藝的精密度和穩(wěn)定性提出了很高專業(yè)要求。
碳纖維制品成型制作工高芳。
專注高端醫(yī)療碳纖維制品
飛機(jī)、火箭、風(fēng)電葉片、儲氫瓶、無人機(jī)、電動垂直起降飛行器、機(jī)器人手臂……當(dāng)前,碳纖維不僅已經(jīng)廣泛運(yùn)用在航空航天、新能源、低空經(jīng)濟(jì)、人工智能等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?中,而且逐漸從“高精尖”行業(yè)領(lǐng)域向軌道交通、醫(yī)療器械、體育休閑等民用行業(yè)領(lǐng)域拓展。
如今,新一代地鐵列車、CT掃描床板和便攜擔(dān)架、專業(yè)級自行車、網(wǎng)球拍、釣魚竿和高山滑雪板等裝備上都用上了這種新材料,碳纖維走入大眾生活。比如,中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司聯(lián)合青島地鐵集團(tuán)共同研制的全球首列碳纖維地鐵列車“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島地鐵1號線投入運(yùn)營。青島固德復(fù)材科技有限公司?專注于碳纖維復(fù)合材料特種頭盔研發(fā)與制造,是?國內(nèi)首家?將碳纖維用于森林防護(hù)頭盔量產(chǎn)的企業(yè)。
多年來,景耀(青島)碳纖維科技有限公司專注高端醫(yī)療碳纖維制品,主打醫(yī)療床板、CT床板、影像設(shè)備結(jié)構(gòu)件,年產(chǎn)2700張醫(yī)療床板。據(jù)介紹,傳統(tǒng)醫(yī)療床板對X射線折射較大,為保證診斷準(zhǔn)確性需提高電壓,導(dǎo)致能源浪費(fèi)、輻射增強(qiáng),且成像可能模糊。而碳纖維醫(yī)療床板的X射線透視鋁當(dāng)量小于1.0mmAL,射線透過率高達(dá)98%,可顯著降低輻射劑量,同時提供更清晰的造影成像,減少患者和醫(yī)護(hù)人員的健康風(fēng)險。
2025年,人力資源社會保障部正式將碳纖維制品成型制作工納入國家職業(yè)體系,其主要職責(zé)是操作裁剪設(shè)備裁切碳紗、貼合模型及操作熱壓成型設(shè)備制作碳纖維制品。
“碳纖維制品成型制作工成為新職業(yè),是國家對我們一線工人的認(rèn)可,這份職業(yè)更有尊嚴(yán)、更有奔頭。”高芳表示,市場對高性能碳纖維復(fù)合材料的需求越來越大,對制作工藝的專業(yè)要求逐漸提高,技能水平提升需求更加迫切。
“公司始終高度重視人才技能培養(yǎng),給員工提供培訓(xùn)、晉升機(jī)會,讓普通工人也能成長為技術(shù)骨干,實(shí)現(xiàn)個人價值與產(chǎn)業(yè)發(fā)展同頻共振。”景耀(青島)碳纖維科技有限公司人力資源經(jīng)理朱愛玲介紹說,成型制作工是公司緊缺急需的工種之一,一線技工月薪為6000元至10000元,主要通過招聘網(wǎng)站招聘,公司堅持內(nèi)部培養(yǎng)為主、外部引進(jìn)為輔,通過崗位實(shí)操、技能提升等渠道進(jìn)行員工培訓(xùn)。
培訓(xùn)碳纖維制品成型制作工享補(bǔ)貼
近年來,隨著國家對新材料產(chǎn)業(yè)的重視及低空經(jīng)濟(jì)、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,碳纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)快速增長,從原絲生產(chǎn)、碳化到復(fù)合材料設(shè)計、鋪貼制造的職業(yè)分工愈發(fā)精細(xì)化和專業(yè)化,產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和國家政策的強(qiáng)力支撐,為像高芳這樣的一線技工提供了嶄新的職業(yè)賽道和成長機(jī)遇。
前不久,山東省人力資源和社會保障廳、山東省財政廳聯(lián)合發(fā)布《山東省補(bǔ)貼性職業(yè)技能培訓(xùn)需求項目指導(dǎo)目錄(2026年)》(以下簡稱《目錄》),發(fā)布了重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈職業(yè)(工種)培訓(xùn)項目指導(dǎo)目錄、急需緊缺職業(yè)(工種)培訓(xùn)項目指導(dǎo)目錄、大學(xué)生技能培訓(xùn)項目指導(dǎo)目錄、微技能培訓(xùn)項目指導(dǎo)目錄,其中碳纖維制品成型制作工被列入先進(jìn)材料重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈職業(yè)(工種)培訓(xùn)項目指導(dǎo)目錄中。山東省要求各市依據(jù)《目錄》,結(jié)合本地產(chǎn)業(yè)、就業(yè)需求和區(qū)域特色,更新本地補(bǔ)貼性培訓(xùn)項目目錄和機(jī)構(gòu)目錄,確保培訓(xùn)“因地制宜”。
多年來,青島市深入實(shí)施“技能照亮前程”培訓(xùn)行動,重點(diǎn)圍繞先進(jìn)制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域緊缺工種創(chuàng)建“1+N”技能培訓(xùn)政策體系,實(shí)施差異化補(bǔ)貼政策,對制造業(yè)類職業(yè)(工種)就業(yè)技能培訓(xùn)后實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定就業(yè)的,培訓(xùn)費(fèi)補(bǔ)貼提升至補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的110%。同時,青島啟動新一輪“金藍(lán)領(lǐng)”培訓(xùn)項目,確定了集成電路、低空經(jīng)濟(jì)、海洋裝備、軌道交通、智能家電、高端化工等行業(yè)的130個職業(yè)(工種)作為培養(yǎng)目錄,進(jìn)一步提升企業(yè)技能人才隊伍的素質(zhì),助力青島市實(shí)體經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。
青島財經(jīng)日報/首頁新聞記者 封滿樓
責(zé)任編輯:林紅

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