中原大地有古商都,就是今天的郑州。郑州职业技术学院藏着一处鲜为人知的“宝藏”——超硬材料及制品工程技术中心。这里,不仅是超硬材料研究的摇篮,更是职业教育创新的典范。

郑州职业技术学院
(文/刘俊仁)中原大地有古商都,就是今天的郑州。郑州职业技术学院藏着一处鲜为人知的“宝藏”——超硬材料及制品工程技术中心。这里,不仅是超硬材料研究的摇篮,更是职业教育创新的典范。走进中心,仿佛踏入了一个未来工厂,各种高科技设备在阳光下闪耀着金属的光泽,诉说着“超硬”的传奇。
超硬材料及制品工程技术中心
一、超硬材料:物理硬度的极致追求
说到“超硬”,我们会很自然地想到那些硬度堪比钻石的材料。郑州职院超硬中心,就在研究和开发超硬材料及制品。想象一下,一堆看似普通的粉末,经过高温高压处理,竟然能变得比钢铁还要坚硬数倍,如果用这些材料制作一把刀具,那切割起来岂不是像切豆腐一样轻松?能削铁如泥,这就是超硬材料的魅力所在。
在实验室里,技术人员不断探索和突破超硬材料的物理极限。他们研究的金刚石、立方氮化硼等材料,硬度远超一般金属,甚至能切割和加工其他硬质材料。他们手中的材料,有的用于切割坚硬的岩石,有的则用于精密的机械加工,甚至有的还能应用于航空航天领域,成为制造高精度零件的关键材料。这些材料,就像是工业界的“金刚不坏之身”,无论面对何种挑战,都能保持其超凡的硬度和稳定性。
超硬材料成型实验室
郑职院超硬中心,是这些超硬材料及制品从实验室走向市场的桥梁。通过与企业的紧密合作,中心将科研成果转化为实际生产力,让超硬材料在各个领域大放异彩。
二、技术设备超硬:工业级产线的震撼展示
如果说超硬材料是中心的核心,那么先进的技术设备则是其坚实的后盾。走进实训车间,我被眼前的一幕所震撼:3000平方米的空间内,220余台套先进设备整齐排列,构成了一条完整的金刚石及制品的生产及性能检测的生产线。
其中的金刚石锯片全自动激光焊接生产线,就像是工业界的“超级战士”,从智能化立体库系统到六轴机械臂,再到金刚石锯片专用激光焊接机,每一个环节都充满了科技感。激光焊接机的悬臂式机械臂以0.01毫米的定位精度,将金刚石刀头精准焊接到基体外缘,焊点处迸发出的蓝色火花,就像是科技与智慧的火花碰撞。
“你看这个虚拟界面,能实时监控立体库的货位状态、机械臂的运动轨迹和激光焊接的能量分布,这正是企业真实产线的教学化复刻。”实训指导教师康杰指着MES主控系统介绍道。在他的演示下,我们仿佛看到了生产线上的每一个细节都被精确地记录和控制着,就像是一个庞大的“智能大脑”在指挥着一切。
教师正在讲解专业知识
我看到,一群研学的学生们正在学习产线的全自动激光焊接系统,当看到虚拟界面中机械臂精准完成焊接时,发出阵阵惊叹。对于郑职院的学生来说,这条生产线不仅仅是一个教学工具,更是一个通往工业界的“窗口”。从大一开始,同学们就在这里应用价值百万的生产型设备,学习到最先进的激光焊接技术。这种基于企业的真实生产场景,让学生们在学习过程中就能感受到工业界的真实氛围和挑战。
三、人才培养超硬:双元育人的创新实践
在郑职院超硬中心,人才培养同样“超硬”。中心采用“双导师制”,即学校教师和企业导师共同指导学生的学习和实践。这种模式,就像是给学生请来了两位“超级教练”,一位负责传授理论知识,另一位则负责指导实践操作。
“同学们,现在启动‘金刚石锯片自动焊接’程序,注意观察机械臂的抓取姿态。”郑职院新材料工程学院丁紫阳老师的声音从生产线控制台传来。在他的指导下,学生们正在操作着与企业共同开发的“金刚石锯片智能焊接系统”。每一次机械臂的精准抓取、每一次激光焊接的完美完成,都让学生们感受到了成功的喜悦和成长的快乐。
学生动手实操
除了实践操作外,中心还注重培养学生的创新能力和团队协作精神。在“产线流程-岗位技能-工艺创新”三位一体的课程体系下,学生们不仅要学习到专业知识,还要参与到实际的项目中去,通过团队合作解决各种问题。
“我的实训课题聚焦于‘激光焊接工艺参数对金刚石锯片使用寿命的影响机理研究’。”2023级材料工程技术专业学生宋坤宇介绍道,“在实验过程中,我们通过控制变量法测试了不同焊接速度参数下的刀头结合强度。为确保数据可靠性,团队在自动化生产线上进行连续作业,最终完成锯片的焊接及后续检测工作。”
学生们进行激光焊接机操作
“超硬材料有多‘硬’?不仅是它的物理硬度,更是我们用工业级产线育人的决心硬,服务产业的能力硬。”白玲院长自豪地说。这座矗立在中原大地上的职教高地,正以“自动化产线+双元育人”模式书写着职业教育服务高端制造的新篇章。
四、服务产业超硬:整线赋能的特色模式
在郑职院超硬中心,服务产业同样“超硬”。中心建立了“自动化焊接技术需求池”,通过郑州市中小企业服务平台收集企业难题,再由师生团队上门诊断。这种“整线赋能”的服务模式,就像是给企业请来了一支“技术团队”,帮助企业解决技术难题。
2023年12月的一天,郑州金海威科技实业有限公司负责人找到中心,“白院长,我们公司生产线升级改造过程中遇到了技术难题,特来求援,请中心派出技术人员帮助我们解决自动化生产线的升级改造问题。”随后,学校联合企业成立了技术攻关小组,经过不懈努力,最终高质量的完成了该项目。更令企业惊喜地是,创新性地采用智能化输送机+搬运机器人+扫码系统替代传统人工操作,不仅解决了高温、粉尘等恶劣环境下的人工作业问题,实现了从原材料搬运、模具精准定位到成品取出的全流程自动化、信息化;还使得生产线可自动识别电网负荷,优先安排23:00-7:00的谷电时段进行生产,生产成本大幅度降低。
郑职院与郑州金海威科技实业有限公司举办超硬材料行业
产教融合共同体研学研讨会
该项目的成功实施生动诠释了中心"技术赋能产业"的核心价值。通过构建"需求对接-技术攻关-成果转化"的全链条服务体系,不仅解决了企业的生产难题,更打响了郑职院超硬中心这张“王牌”。
我离开郑职院的时候已经夕阳西下,但超硬中心的实验实训依然进行的热火朝天。我能想象得到,当最后一批学生完成实训,机械臂仍在按照设定程序归仓,激光焊接机的操作台屏显跳动——那不是冰冷的数字,而是职教创新的脉搏,在中原沃土上强劲搏动。这里的每一次机械臂抓取、每一次激光焊接、每一次智能归仓,都在浇筑着中国超硬材料产业的未来,也在编织着无数青年学子的技能梦想。
在郑职院超硬中心,我们看到了超硬材料的物理硬度,更看到了职业教育在服务产业发展、培养高素质技能人才方面的“硬实力”。这里,正以一个个“超硬”的闭环,书写着职业教育的辉煌篇章,照亮着产业升级的征程。(本文作者刘俊仁系现代职业教育网总编)
超硬材料行业产教融合共同体成立大会合影留念