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。 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。 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) 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。 在华中科技大学,张海鸥、王桂兰夫妇就像一段传奇。跟电弧光打交道十余年,他们被称为“华科居里夫妇”。其实,张海鸥的科研路颇为曲折,刚起步时,他埋头于轧钢研究。但“这项技术,日本已经研究得差不多了”,导师的话如当头一棒,他懵了。考虑再三,他于1987年东渡日本“取经”。 王桂兰说,在日本工作之余,她做得最多的就是收集资料,从课程配置到最前沿的技术,无所不有。“回国的时候,资料整整打包了31个大箱子。” “常规3D打印金属零件的过程是打印算一层,铸造算一层,锻压又一层,三者要分开依次进行,即前一个步骤完了,后一个步骤方可进行,中间还要腾出金属冷却的时间”。张海鸥介绍,智能微铸锻技术可以同时进行上述步骤,打印完成了,铸锻也就同时完成了。 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。 十几年科研路,就是不断试错的过程。“唯有创新才有未来,跟在别人后面是不会有太大出路的。”1998年,张海鸥被引进到华中科技大学,致力于高效低成本无模快速制造技术研究,4年后开始主攻金属3D打印。 试错之后迎来创新。2016年7月,张海鸥团队创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一,成功制造出世界首批3D打印锻件,实现3D打印锻态等轴细晶化、高均匀致密度、高强韧、形状复杂的金属锻件,全面提高了制件强度、韧性、疲劳寿命及可靠性,降低设备投资和原材料成本,大幅缩短制造流程与周期,全面解决常规3D打印成本高、工时长,打印不出经久耐用材质的世界性难题。 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。 (编辑:) |