张海鸥:金属3D打印叩开高端制造大门

时间:2022-07-15 00:32 作者:正规买球app十佳排行
本文摘要:华中科技大学机械学院教授,数字生产装备与技术国家重点实验室工艺方向学术带头人,东京大学工学博士。曾主持人已完成20多项国家自然科学基金、863计划、国防预研等课题,先后取得20项国内发明专利和1项国际发明专利。 “弧光留给强光的烙印,无怨,那是冬日唯一的火种,烤炙着漫天的雪花,照耀着拓路者前进,更加承传着格物致知……”这是华中科技大学硕士研究生龚巨秋,赠送给导师张海鸥教授的一首诗《奋斗者之歌》,也是张海鸥科研生涯的生动辛酸。

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华中科技大学机械学院教授,数字生产装备与技术国家重点实验室工艺方向学术带头人,东京大学工学博士。曾主持人已完成20多项国家自然科学基金、863计划、国防预研等课题,先后取得20项国内发明专利和1项国际发明专利。

“弧光留给强光的烙印,无怨,那是冬日唯一的火种,烤炙着漫天的雪花,照耀着拓路者前进,更加承传着格物致知……”这是华中科技大学硕士研究生龚巨秋,赠送给导师张海鸥教授的一首诗《奋斗者之歌》,也是张海鸥科研生涯的生动辛酸。3月初,我们走出华中科大机械学院数字生产装备与技术国家重点实验室的实验基地,张海鸥团队于是以集中力量生产一批应用于航空领域的高端金属锻件。今年1月6日,他们团队携同大型3D锻铣铸造技术和欧洲空中客车公司签订了科研项目合作协议。

这意味著,在旋即的将来,空客飞机的机翼、发动机等零部件将有可能构建“中国打印机”。上世纪末,张海鸥初到华中科技大学任教,就迈开了创意的第一步——用等离子熔射技术生产金属模具和金属零件。

等离子技术并不是张海鸥的首创,但他毕竟应用于等离子技术来生产金属模具和零件第一人。张海鸥将这一技术不断完善、创意,并应用于到汽车模具生产、先进设备发动机高温零部件生产等领域,取得了国内外同行的高度评价。

当时,金属3D打印机出有的制件表面较为坚硬,无法必要当零件用于,须要展开先前机械加工。于是,张海鸥率领团队重复实验,在金属3D打印机中填充了铣削,边打印机边展开铣削加工,顺利解决问题了难题,乘势取得国家发明专利。

随后,张海鸥开始设想如何让金属3D打印机制件不具备锻件性能,使之能应用于高端领域。很多同行回应束手无策,而张海鸥没想到要去挑战这样一个大家指出不有可能已完成的事。“研发过程是艰苦的。

”张海鸥说道,有段时间问题大大,前面问题刚刚解决问题,新问题又冒出来,加之5年前国内对3D打印机并不寄予厚望,完全得到反对。但张海鸥没退出,他深信这项技术具备战略价值。2010年,大型飞机蒙皮热压成形模具的问世,检验了张海鸥在3D打印机中填充锻打的可行性。

后来,这种技术不断完善,打印机出有飞机用钛合金、高温合金、海洋深潜器、核电用钢等高端金属锻件,性能皆多达传统制件。走出张海鸥的实验基地,一台长4米、低和宽均为2米的“铁疙瘩”映入眼帘,它是世界上首次顺利打印机出有具备锻件性能的高端金属零件。我们看见,在填满金属丝材后,打印机针头往返移动,材料从3D打印机针头中被挤出来,物料在这一过程中被一层一层变换成形,同时高温热处理,轧辊沿着熔积层切削,最后铣削成形。

“这项技术在延长流程、增加巨型锻机用于,降低成本,提高效率方面效果显著。”张海鸥讲解,原本必须8万吨力才能已完成的动作,现在用将近八万分之一的力才可已完成,同时用一台设备已完成了过去诸多大型设备才能已完成的工作。

根据空客公司和美国通用电气公司对飞机和航空发动机零部件的市场需求,张海鸥团队将利用该项技术展开研发与打印机。他告诉他我们,中钢集团意识到该技术的革命性意义,愿协助他们创建工程化应用于研发基地,为大飞机“打印机”中国零件插上了“梦的翅膀”。


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