
2005年6月,由王华明院士带领团队研发的3D打印钛合金小零件被装上歼-11B战斗机,这是金属3D打印技术标志性的一步,中国由此成为率先突破这一技术的国家。
王华明院士在#鲁健访谈#中回忆称,在应用成功后他才注意到,美国方面已宣称,用3D打印的方法制造航空器的大型关键构件这条路走不通,“由于他们当时做出来的零件性能不行,就宣布停止3D打印金属零件。
”但在王华明看来,快速凝固是让金属材料的晶体变细,让它的化学成分变均匀、变致密的公认的方式,“所以我们就沿着这条路一直往前走。
王华明院士在#鲁健访谈#中说,几年前他曾经参与过中国关于建造月球基地可能性的论证。
他认为,在月球上用3D打印来建造基地是一条可行的路,因为可以就地取材。
“运上去一个打印机,在月球上采集月壤,过筛后打印。
一个机器人就能做到。
”2009年,王华明院士与团队用3D打印技术做出了国产大飞机C919机头钛合金主风挡整体窗框,这个“大家伙”的重量大约20斤,“在研发过程中,曾考虑过使用钛合金。
如果要用厚板来抠的话,我们没有那个能力。
当时欧洲有一家公司能干,但锻造出来再加工出来零件得两年,还得先掏200万美元模具费。
”王华明说,找别人干花费高、工期长,而3D打印只用了55天、成本仅为模具费用的十分之一。
小到衣食住行,大到航空航天、医疗、工业设计、建筑等领域,3D打印正潜移默化地改变着人们对制造业的观念。
“重大装备受力最关键的部分一定是金属,怎么能让金属材料的性能更好、更强、更便宜?我认为3D打印是解决之路。
”王华明院士在#鲁健访谈#中提到,未来制造飞机或许只需要打印几个整体零件就能搞定。
“原来要做很多零件、靠螺钉连接或靠焊接,未来可能通过3D打印,能做成一个整体,飞机机身有可能真就变成几个零件了。
在金属3D打印领域,中国工程院院士王华明与团队经过三十余年的不懈努力,在技术上已经实现了弯道超车。
他在#鲁健访谈#中提到,目前金属3D打印技术也有致命的缺点,“我们一直在想,如何能让一些强度非常高,塑性非常差的材料也能进行打印,例如中碳钢。
或许再过十年八年,我们就能想出新的办法。
”他同时对@鲁健 说,在科研过程中,从突破关键技术,到实现工程应用,必须完成大量的工作,“意志得坚强,心理素质得好,得扛得住打击。
”既可以打印歼-11B战斗机的零件,又能打印国产大飞机C919的机身构件,目前正在被应用于青藏高原上的羊曲大坝建设,打印月球基地的可能性也已被中国论证⋯⋯3D打印技术正在改变我们的生活。
金属永远是推动时代进步的材料,自己干的是金属铸造这件最古老的事,同时也是一件可能会改变未来重大装备结构的事。
现阶段,他们仍在不断创新,通过3D打印发展出全新一代的金属材料,做出非常复杂,性能非常高、非常精的大构件。
行业主要上市公司:铂力特(688333)、先临三维(600588)、极光科技(871953)、有研粉材(688456)、杰普特(688025)等。
从业务布局来看,3D打印龙头企业的业务布局覆盖全产业链。
其中,铂力特的3D打印技术具备国际影响力,其从3D打印材料、3D打印设备与3D打印服务都拥有自身研发的核心技术,其主要产品金属3D打印设备广销国内外市场;先临三维作为在3D打印行业进行技术深耕多年的龙头企业,其核心业务在于3D数字化与3D打印技术的融合研发,产品主要为工业级3D打印设备。
而如极光科技、有研粉材与金运激光等则分别布局3D打印设备、3D打印材料与3D打印核心部件等产业链细分业务,在产业链不同环节拥有各自的发展优势。