华中科技大学教授张海鸥破解世界性难题 3D打印飞机零件

来源:人民日报 2017-01-18 11:15 /

　　十几年前，金属3D打印做出的制件非常粗糙，经过后期机械加工后才能当做零件使用，而要打印复杂制件，则几乎不可能实现。张海鸥带领团队反复实验，在金属3D打印中加入了铣削环节，边打印边进行机械加工，攻克了此项难题，获得国家发明专利。

　　选择铸锻合一的方向是更大的创新。“他首次跟我提出‘铸锻铣一体化’构想时，我认为是异想天开，两人为此进行了激烈的争吵。”王桂兰说，很多时候，创新是在夫妇俩的争吵中产生的。

　　反复实验、不断试错之后，研究方向愈加清晰。2010年，大型飞机蒙皮热压成形模具的诞生，验证了在金属3D打印中复合锻打的可行性。

　　铸锻一体化3D打印技术发布后，国外航空工业巨头纷纷上门洽谈合作。据介绍，美国通用公司不久前巨资收购了德国和瑞典两家3D打印公司，但对于许多需要锻造性能的大中型承力构件仍无能为力，而张海鸥团队的研究成果可弥补这个缺陷。

　　北京工业大学教授陈继民认为，张海鸥发明的技术在航空航天、核电、舰船、高铁等重点支柱领域的应用前景广阔，比如对于长寿命、高可靠性的航空发动机关键部件的制造有显著优势。

　　在我国研制的新型战斗机上，一种新型复杂钛合金接头的制造也已经开始和张海鸥团队合作，用该技术打印出来的钛合金抗拉强度、屈服强度、塑性、冲击韧性均超过传统锻件。

　　目前，该技术正在西航动力公司、西安飞机制造公司等新产品开发中应用，已经试制了高温合金双扭叶轮、铝硅合金热压泵体、发动机过渡段等零件，以及大型飞机蒙皮热压成形双曲面模具、轿车翼子板冲压成形FGM模具等，应用前景广阔。

　　目前，根据空客公司对飞机零部件的需求，张海鸥团队正在进行研发，“一旦继续获得认可，我们将赢得空客的零部件生产的订单，同时还可能获得更多国际民用航空巨头的青睐。”张海鸥说。（记者程远州）

责任编辑：凌芹莉

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