所謂科技興國(guó),我國(guó)在科技發(fā)展的道路上雖然還有很長(zhǎng)的路要走,但是卻屢屢彎道超車,攻克了很多國(guó)外科研學(xué)者都未曾勘破奧秘的頂尖高新技術(shù)。
而“金屬3D打印技術(shù)”就是其中之一。
該項(xiàng)技術(shù)完全是由我國(guó)自主研究,前后用了三十年的時(shí)間才終于攻克,站在了該領(lǐng)域的巔峰。
王華明是中國(guó)工程院院士,這“金屬3D打印技術(shù)”就是在他的帶領(lǐng)下被成功拿下的。
上世紀(jì)八九十年代,由于3D打印的可行性,美國(guó)學(xué)者做出一個(gè)假設(shè):是否能夠用這種方式對(duì)金屬配件進(jìn)行打印?
這個(gè)想法是好的,但他們做出來的構(gòu)件卻并不盡如人意,在很多性能方面根本就比不上傳統(tǒng)手段所制造出來的,所以這項(xiàng)技術(shù)在2005年被腰斬。
可是,對(duì)于美國(guó)學(xué)者來說是個(gè)難題的事情,對(duì)于王華明來說卻充滿了挑戰(zhàn)性。
在一次實(shí)驗(yàn)中,他發(fā)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片采用表面快速融凝手段修復(fù)后,其性能甚至比沒有損傷之前更好,這讓他靈光一現(xiàn)。
如果直接使用激光融凝技術(shù)去制造金屬構(gòu)件的話,那么勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)的大型裝備制造業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
說干就干,1995年,王華明立刻組建起了自己的團(tuán)隊(duì),對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行研究和試驗(yàn),一次次調(diào)整金屬粉末的密度、打印時(shí)的溫度以及凝固時(shí)所需的條件。
終于,在團(tuán)隊(duì)的努力之下,做出的構(gòu)件一次比一次大,而且性能也一次比一次穩(wěn)定。
在具體操作過程中,一個(gè)3米高,與集裝箱很像的大型機(jī)器內(nèi)部,是一個(gè)平臺(tái),上邊放著一塊金屬層板,其上正在工作著的就是激光。
在激光的來回游走之下,只用了三十多秒的時(shí)間,金屬層板上就多出了個(gè)大約30毫米的金屬環(huán),仿佛是憑空“長(zhǎng)出來”的一樣。
很快,這樣的技術(shù)就被運(yùn)用到了我國(guó)的大飛機(jī)C919上,飛機(jī)機(jī)頭處的鈦合金整體窗框就是運(yùn)用了王華明團(tuán)隊(duì)的技術(shù)鑄造而成,成本只用了鍛模費(fèi)用的十分之一。
這樣的成就不僅讓國(guó)人驕傲,更是讓全世界都為之震驚。
在科技高速發(fā)展的背景下,金屬3D打印技術(shù)未來的發(fā)展前景是十分廣泛的。
如今,我國(guó)已經(jīng)根據(jù)該技術(shù)研發(fā)出了一款鍛鑄銑一體的3D打印數(shù)控機(jī)床,能夠打印的零件直徑也超過了兩位數(shù),為我國(guó)的科技發(fā)展添上了一塊結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)的紅磚。
而王華明現(xiàn)在也依舊奮戰(zhàn)在科研第一線,帶著團(tuán)隊(duì)繼續(xù)深挖該領(lǐng)域的可能性,畢竟他的目標(biāo)可不僅僅止步于此。
在他看來,金屬3D打印技術(shù)完全可以控制材料生成時(shí)的溫度、濕度以及流動(dòng)和結(jié)晶狀態(tài)等等,這就意味著我們可以利用該技術(shù)創(chuàng)造出全新的材料來,用以適配各種用途。
想法是偉大的,科研是踏實(shí)的。
我們有理由相信,王華明院士在未來一定會(huì)再度給我們帶來驚喜,創(chuàng)造出更多的“世界首創(chuàng)”。
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