中國3D打印制造技術已經走在世界前端
http://www.debgrams.com 2013-05-30 11:08 來源：中國廣播網
近年來，中國以先進戰機為代表的各種尖端武器密集亮相，讓世界看花了眼。為此有人傳言稱，中國航空工業迅速發展的“秘密武器”就是得益于領先世界的3D打印技術。而中國也是目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造、應用的國家。
那么果真是“橫空出世”的3D打印技術成就了中國戰機的高速發展嗎？為此記者獨家專訪了中航工業沈陽飛機設計研究所副總設計師、飛機結構3D打印應用技術領軍人物王向明。
3D打印，這項被英國《經濟學人》認為“將推動實現第三次工業革命”的技術，早已引發美國、歐洲諸國的激烈鏖戰，“戰火”從太空一直蔓延到器官移植，從建筑“燒”到每個人的日常用品，如果不是王向明親口證實3D打印在我國航空領域的應用，實在很難相信它的真實性，更不會想到這項技術我們已經實實在在的走在了世界的前端。
隨著航空工業的發展，有著質輕，強度高，耐高溫等特點的鈦合金材料開始大量被使用，不過，鈦合金昂貴的價格和特殊的材料屬性也帶來不小的麻煩，而3D打印技術很好解決這些問題。
王向明：飛機鈦合金用量很大，鈦合金很昂貴，是40-50萬一噸，用傳統工藝生產零件的話，最后零件材料的利用率都不到5%，另外這個材料很粘，加工的時間又長又費錢。基于這兩條，一個零件的加工成本非常高，一公斤的制件可能都要幾萬元，所以從這個角度說，3D技術周期短、可以省很多錢。
不僅如此，采用3D技術制造戰斗機零部件，將給戰斗機性能帶來巨大的幫助。由于在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決，所以美國至今還沒有生產出高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。
相比之下，中國激光鈦合金成形技術在航空領域已經得到了廣泛的應用。今年5月24日，在第十六屆中國北京國際科技產業博覽會上，中航工業與北京航空航天大學聯合展示了獲得2012年度“國家技術發明獎一等獎”的飛機鈦合金大型整體關鍵構件激光成形技術，一個5平方米鈦合金加強框，就是通過3D打印技術成功制造。
這個家伙，不僅是國內最大，還一舉成為世界最大的3D技術制造的飛機鈦合金零件。然而王向明在采訪中表示：這還不夠大！目前，中國已具備了使用3D打印技術制造更加復雜，尺寸更大的鈦合金零件甚至部件技術和能力，成為目前世界上唯一掌握這一技術國家。
王向明：2005年之前我們一直跟美國人在學，05年之后我們一直在對大型、復雜鈦合金結構開展激光技術研究，在08-09年我們取得了突破性進展，并在我們國家一個重點型號上裝機應用，目前為止。已經進行了批量供貨，這不僅是批量供貨問題，它的裝機就標志著我們中國突破了鈦合金大型復雜整體結構件的設計、制造和工程化的瓶頸，這就說明我們中國一下子跑到世界前面去了。
在美軍控制的一個軍事基地附近，一架由3D打印機打印出來的無人機被叛軍擊落。幾個小時后，一個實驗團隊趕在大量代替物生產出來之前搭乘直升機前往該基地。在幾英里外的海岸線上，一個由軍艦改造而成的海上海軍工廠收到了各種3D打印原材料，并使用船上的打印機制造了從武器裝備到食品到人體器官等的各種軍需品。
這就是軍事專家幻想中，3D技術為未來戰爭帶來的巨大變化。不過，在王向明看來，盡管3D給制造業帶來一些變革，但是要做到“無所不能”，現在還尚未達到這個程度：
王向明：之前有報道說美國人打了一支槍，這個不新鮮，這個20年前就能打，我辦公桌上的樹脂的飛機就是打印的，而且現在很多東西已經產業化了。有些人認為這就是第三次工業革命的到來，我認為現在還遠遠沒到這個程度。這個東西只能說它是一個先進的或者是變革的制造技術，它具備傳統工藝不具備的優點，它適合材料成本比較高，制造比較復雜，傳統工藝造不出來的一些零件，到目前為止只能停留在這個認識上。
王向明表示，隨著3D技術的發展，未來的中國新型飛機，將不僅僅是打印零部件，整架飛機也有可能直接打印出來。總有一天，3D打印的中國飛機將翱翔在祖國的藍天上：
王向明：現在只能做很小一個功能件，如果有一天把零件做大、做強，把功能也做到一起，那這個時候就了不得了，我目前就在做這個事情，這個月的月底，我們就能做出來一個飛機十八分之一的大部段的一個籠子，將來某一天我真有可能做出一個飛機的大部段出來，也就是幾年之后，或者十幾年之后，我們離打印飛機就不遠了，這就開始革命了。
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