“我們的技術(shù)將在先進(jìn)制造領(lǐng)域掀起新一輪的革命。”日前,華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院教授張海鷗攜其研發(fā)的“智能微鑄鍛銑復(fù)合制造技術(shù)”,與法國空客公司舉行了技術(shù)合作簽約儀式,這是法中兩國在先進(jìn)制造領(lǐng)域的一項(xiàng)重要合作。這位年過60歲的老人和夫人王桂蘭一起,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用14年的時(shí)間,破解了困擾金屬3D(三維)打印的世界級技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新。
不僅是空客,美國通用電氣公司不久前也主動(dòng)上門洽談合作。創(chuàng)新成果被航空業(yè)巨頭競相追逐,表明了我國在3D打印技術(shù)上已經(jīng)由“跟跑”開始進(jìn)入“領(lǐng)跑”階段。
將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一,改變西方引領(lǐng)的制造模式
在華中科技大學(xué),張海鷗、王桂蘭夫婦就像一段傳奇。跟電弧光打交道十余年,他們被稱為“華科居里夫婦”。其實(shí),張海鷗的科研路頗為曲折,剛起步時(shí),他埋頭于軋鋼研究。但“這項(xiàng)技術(shù),日本已經(jīng)研究得差不多了”,導(dǎo)師的話如當(dāng)頭一棒,他懵了。考慮再三,他于1987年東渡日本“取經(jīng)”。
王桂蘭說,在日本工作之余,她做得最多的就是收集資料,從課程配置到最前沿的技術(shù),無所不有。“回國的時(shí)候,資料整整打包了31個(gè)大箱子。”
十幾年科研路,就是不斷試錯(cuò)的過程。“唯有創(chuàng)新才有未來,跟在別人后面是不會(huì)有太大出路的。”1998年,張海鷗被引進(jìn)到華中科技大學(xué),致力于高效低成本無模快速制造技術(shù)研究,4年后開始主攻金屬3D打印。
試錯(cuò)之后迎來創(chuàng)新。2016年7月,張海鷗團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一,成功制造出世界首批3D打印鍛件,實(shí)現(xiàn)3D打印鍛態(tài)等軸細(xì)晶化、高均勻致密度、高強(qiáng)韌、形狀復(fù)雜的金屬鍛件,全面提高了制件強(qiáng)度、韌性、疲勞壽命及可靠性,降低設(shè)備投資和原材料成本,大幅縮短制造流程與周期,全面解決常規(guī)3D打印成本高、工時(shí)長,打印不出經(jīng)久耐用材質(zhì)的世界性難題。
專家表示,這項(xiàng)技術(shù)改變了長期以來由西方引領(lǐng)的“鑄鍛銑分離”的傳統(tǒng)制造歷史,將開啟實(shí)驗(yàn)室制造大型機(jī)械的歷史。