王華明:打造3D打印極端條件、冶金條件下的材料
選擇型關(guān)鍵構(gòu)件這個(gè)領(lǐng)域作為3D打印的目標(biāo)
重大裝備當(dāng)中,大型關(guān)鍵構(gòu)件制造是很困難的,用傳統(tǒng)的做法就屬于重工業(yè)。現(xiàn)在有了3D打印,有可能做一些大型構(gòu)件會(huì)變得簡(jiǎn)單,例如從零件數(shù)模,只要是高能量的熱源去熔化凝固,可能非常短時(shí)間就出來(lái)很精的毛坯,這個(gè)周期就會(huì)變短。所以,3D打印具有周期短,節(jié)省材料、模具、重型的工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等特點(diǎn)。
北航產(chǎn)學(xué)研團(tuán)介紹
團(tuán)隊(duì)大概從一開(kāi)始就是和航空航天的設(shè)計(jì)院所一起做事。1989年,第一個(gè)把激光引到材料和制造領(lǐng)域,當(dāng)時(shí)我們的目標(biāo)就是做渦輪葉片的修復(fù)。大概在1992年,已經(jīng)在國(guó)際上發(fā)表相關(guān)論文了。
我認(rèn)為3D打印是對(duì)材料的革命,之前所有金屬材料要提高損傷容限沒(méi)有任何方法把強(qiáng)度降下來(lái),同時(shí)屬性提上去,現(xiàn)在采用3D打印,能控制固態(tài)相變,可以使它強(qiáng)度提高的同時(shí),損傷容限降低一個(gè)數(shù)量級(jí),這就是高損傷容限。
3D打印的標(biāo)準(zhǔn)
其實(shí)現(xiàn)在大家都說(shuō)沒(méi)有3D打印的標(biāo)準(zhǔn)。2005年,我們從粉末到工藝,到裝備,到質(zhì)量控制,到超聲波檢驗(yàn),一直到最后產(chǎn)品,已經(jīng)開(kāi)始走向工程應(yīng)用,但標(biāo)準(zhǔn)還是沒(méi)拿到。
經(jīng)過(guò)這么多年的努力,我們發(fā)展了自己的3D打印工藝、自己的裝備、標(biāo)準(zhǔn)體系,使這個(gè)技術(shù)能夠走向工程應(yīng)用,當(dāng)然這個(gè)過(guò)程是產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的一個(gè)結(jié)果。
對(duì)3D打印未來(lái)發(fā)展的態(tài)度
我認(rèn)為任重道遠(yuǎn),現(xiàn)在更多的不是做3D打印,實(shí)際上是沒(méi)有核心技術(shù)。在我看來(lái)3D打印不是說(shuō)所有的材料做大型構(gòu)件,不是所有的材料都適合,也不是所有的構(gòu)件都適合。我們以后將去打造3D打印極端條件、冶金條件下的材料。這將是將來(lái)重要的發(fā)展方向,全新的材料和結(jié)構(gòu),帶來(lái)裝備性能的革命性提升,這里面需要有大量的合金技術(shù)。
在我看來(lái)只要金屬還在,這就是永恒主題和永恒方向,做金屬材料也是一個(gè)永恒的主題,這突破了傳統(tǒng)金屬材料的瓶頸學(xué)制約,3D打印僅僅是我們一個(gè)方向,我們?cè)谛虏牧希诒砻婀こ蹋彩欠浅:玫呐Ψ较颍砻婀こ涛覀冏龅谋?D打印時(shí)間還長(zhǎng),在這方面我們有很好的技術(shù)。(內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理而成。)
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