西北工业大学凝固技术国家重点实验室,是我国 3d打印技术研发最出色的单位之一,主要发展名为“激光立体成形”的3D打印技术。该技术通过激光融化金属粉末,几乎可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是,使用的材料为金属,“打印”的产品具有极高的力学性能,能满足多种用途。 “随着航空航天技术的发展,零件构造越来越复杂,力学性能要求越来越高,重量却要求越来越轻,通过传统工艺很难制造。而3D打印则可以满足这些需求。”凝固技术国家重点实验室主任黄卫东介绍说。 当日,胡迪·利普森和梅尔芭·库曼专程前往该实验室参观。在一台“激光立体成形”设备下,透过“打印机”的玻璃窗看到,一束激光在计算机控制下移动,激光头两侧喷嘴喷出的金属粉,被激光熔化,一层层凝固、堆积。一小会儿,一个结构复杂的金属件展露出雏形。胡迪·利普森和梅尔芭·库曼在玻璃窗前,认真地观察,兴奋地说:“太漂亮了!” 为国产大飞机C919制造中央翼缘条,是3D打印技术在航空领域应用的典型。据黄卫东介绍,中央翼缘条长达3米,是大型钛合金结构件。西工大与中国商用飞机有限公司合作,应用激光立体成形技术解决了C919飞机钛合金结构件的制造问题。胡迪·利普森教授在现场了解到相关情况后表示,“非常震惊。” 与传统的制造技术相比,3D打印具有加工成本低、生产周期短、节省材料等明显优势,从航空、动力装备到医疗、体育、影视等诸多领域,均可大显身手。 事实上,在美英等国,3D打印技术已有较为广泛的应用。 大到飞行器、赛车,小到 服装、 手机壳,制造厂家借着3D打印的东风,焕发出新的生命力。由于3D打印制品能实现产品的自然无缝连接,从而达到传统制造方法远不可即的结构稳固性和连接强度,已成为国外研究空间飞行器的关键技术。据悉,美国国家航空航天局正在研究一项被称为“未来3D打印宇宙飞船”的技术,希望通过3D打印,制造出“廉价的机器人宇宙飞船”。 在美国,价格低、操作简便的小型家用3D打印机已到了“每4公里范围内有一台”的普及程度,其购买量不断攀升。 在我国,包括我校在内的多所高校和科研机构也相继研发出多种系列的3D打印设备,部分技术已达到世界领先水平。 而胡迪·利普森教授在接受采访时却始终保持对3D打印技术的“冷静”。他说,“要冷静对待3D打印技术的发展,找到这项技术和大规模工业制造的结合点,发挥该技术的应用。3D打印技术并非万能,不能替代传统的大规模制造,因为两者所生产的内容是不一样的。作为大学研究而言,往前多走一步,是很有必要的。”
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