華中科技大學(xué)金屬3D打印微鑄鍛同步，飛機廠商通用電氣、空客都來搶？

據(jù)南極熊對中國3D打印技術(shù)的區(qū)域分布分析，武漢地區(qū)的3D打印技術(shù)在全國屬于佼佼者。

據(jù)長江日報2017年01月07日 報道，華中科技大學(xué)一項世界領(lǐng)先技術(shù)智能微鑄鍛技術(shù)引來金鳳凰。全球最大的民用飛機制造巨頭——空中客車公司與武漢天昱智能制造有限公司在華中科技大學(xué)簽署了科研項目合作協(xié)議，這是空客公司首次與湖北校企開展合作。
此次簽署的科研合作項目主要圍繞“智能微鑄鍛銑復(fù)合制造”技術(shù)（簡稱“智能微鑄鍛”技術(shù)）展開，該項技術(shù)是金屬3D打印技術(shù)中的一種，由華中科技大學(xué)數(shù)字裝備與技術(shù)國家重點實驗室張海鷗教授及其團(tuán)隊歷經(jīng)10多年研發(fā)而成。


目前，該技術(shù)取得了全球革命性突破，實現(xiàn)了中國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創(chuàng)新。該項技術(shù)通過武漢天昱智能制造有限公司推廣應(yīng)用，已經(jīng)在發(fā)動機、航空航天、艦船制造、核電工業(yè)、武器裝備、海洋、石化、高鐵、汽車、冶金及環(huán)保行業(yè)等實現(xiàn)產(chǎn)能化。


該項技術(shù)通過天昱公司進(jìn)行推廣應(yīng)用和產(chǎn)能化，其中張海鷗教授任天昱公司的首席科學(xué)家。目前，該技術(shù)正在西航動力公司、西安飛機制造公司等新產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用，試制了高溫合金雙扭葉輪、鋁硅合金熱壓泵體、發(fā)動機過渡段等零件，以及大型飛機蒙皮熱壓成形雙曲面模具、轎車翼子板沖壓成形FGM模具等，展示了廣闊的發(fā)展前景。

這項攻克世界難題的創(chuàng)新技術(shù)公開后，引發(fā)了全球廣泛關(guān)注，繼美國通用電氣表達(dá)了跟張海鷗團(tuán)隊合作和收購的意向之后，空客公司也主動接觸并促成合作。

談及吸引兩大巨頭的原因，張海鷗教授介紹說，在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，金屬的鑄造、鍛壓過程不僅是分離，而且還依賴成本高的巨型鍛機，使得金屬鑄鍛的流程很長，污染很重，能耗很高。智能微鑄鍛技術(shù)打破這一傳統(tǒng)制造模式，創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，實現(xiàn)3D打印鍛態(tài)等軸細(xì)晶化、高均勻致密度、形狀復(fù)雜的金屬鍛件，還全面提高了制件強度、韌性、疲勞壽命及可靠性，解決了常規(guī)3D打印的世界性難題。

他舉例說，常規(guī)3D打印金屬零件的過程是打印算一層，鑄造算一層，鍛壓又一層，三者要分開依次進(jìn)行，即前一個步聚完了，后一個步驟方可進(jìn)行，中間還要騰出金屬冷卻的時間。而智能微鑄鍛技術(shù)可以同時進(jìn)行上述步驟，打印完成了，鑄鍛也就同時完成了�！斑@項技術(shù)在降低成本，提升效率方面非常明顯”。



天昱公司在3D打印領(lǐng)域所取得的驕人成績，受到了我們公司科研部門的關(guān)注，無論是站在技術(shù)還是成本的角度，它符合我們公司的長遠(yuǎn)考慮�！笨湛凸�司中國公司首席運營官馬福朗接受長江日報記者采訪表示，空客與中國航空工業(yè)合作涉及空客各個機型，包括A320、A330、A350XWB涵蓋所有的部件類型，從原材料采購、航空基礎(chǔ)理論與實用技術(shù)研究到零部件設(shè)計與制造，大部件總裝，直至飛機總裝，到2020年，空客在中國工業(yè)合作領(lǐng)域的投資額將每年不低于10億美元。


“今天，我們與天昱公司共同啟動科研合作項目，是空中客車在中國科研合作又一力作。期待著此次科研合作獲得成功，在金屬3D打印領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的技術(shù)突破。”馬福朗說道。


據(jù)了解，根據(jù)空客公司對飛機零部件的需求，將由張海鷗團(tuán)隊利用該項技術(shù)進(jìn)行研發(fā)與打印�！拔覀儗�這項技術(shù)非常有信心，一旦繼續(xù)獲得認(rèn)可，我們將贏得空客的零部件生產(chǎn)的訂單，同時還可能獲得更多國際民用航空巨頭的青睞�！睆埡ｚt說。


張海鷗教授團(tuán)隊在成功研發(fā)出該技術(shù)后，通過建立產(chǎn)業(yè)化基地——天昱公司進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)化和推廣。他稱，與空客的合作，除了共同啟動科研項目，以使3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域外，還將使武漢成為空客飛機零部件的供應(yīng)地，包括機翼、發(fā)動機等等，屆時產(chǎn)值將可達(dá)上億歐元。


空客公司中國區(qū)COO弗蘭索瓦·麥瑞稱，通過合作，優(yōu)勢互補，將使空客公司的制造技術(shù)取得更大的突破，繼續(xù)保持在商用飛機制造領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。


目前，“智能微鑄鍛銑復(fù)合制造”已經(jīng)應(yīng)用于西航動力公司、西安航空公司、和南方航空動力公司新產(chǎn)品的開發(fā)，試制了高溫合金雙扭葉輪、鋁硅合金熱壓泵體、發(fā)動機過渡段等零件，以及大型飛機蒙皮熱壓成形雙曲面模具、轎車翼子板沖壓成形FGM模具等，并在國際上受到廣泛關(guān)注。

空客究竟看中了天昱公司智能微鑄鍛技術(shù)的什么呢？對此，空客公司中國公司首席運營官馬福朗說，雖然很多企業(yè)在致力于研究這項技術(shù)，但空客公司更注重從商業(yè)角度來看待這項技術(shù)，考慮它是否成熟、有競爭力、能產(chǎn)業(yè)化等。通過空客公司的考察，天昱公司是有這個能力的，它們的技術(shù)更有利于降低成本，并且可以更好地產(chǎn)能化。

馬福朗告訴記者，自1985年，空客公司進(jìn)入中國以來，就與中國的高校、科研院所和企業(yè)等方面開展了多項合作。


“據(jù)我所知，這是空客公司第一次與湖北的校企進(jìn)行合作�！瘪R福朗說道，萬事開頭難，因為第一次合作對合作伙伴也不夠了解，會經(jīng)歷一個遴選合作伙伴的過程，在這個過程中需要雙方建立互信、加強相互理解。

對于未來的合作，馬福朗表示，空客公司一直堅持開放與合作態(tài)度，將繼續(xù)積極尋找新的合作伙伴，在湖北武漢，相信未來會有更多其他方面的合作。

    智能微鑄鍛技術(shù)優(yōu)勢在哪？制造大型金屬鑄件時間提速八倍
    智能微鑄鍛銑復(fù)合制造技術(shù)（簡稱“智能微鑄鍛”技術(shù)）屬于金屬3D打印新型技術(shù)。
    它在原料方面，以金屬絲材為原料，材料利用率達(dá)到80%以上，絲材料價格成本為目前普遍使用的激光撲粉粉材的1/10左右。
    在熱源方面，使用高效廉價的電弧為熱源，成本為目前普遍使用的大多需要進(jìn)口的激光器的1/10。
    在技術(shù)構(gòu)成方面，創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術(shù)合二為一，全面提高了制件強度、韌性、疲勞壽命及可靠性，降低設(shè)備投資和原材料成本，大幅度縮短制造流程與周期，全面解決常規(guī)3D打印成本高、工時長，打印不出經(jīng)久耐用材質(zhì)的世界性難題。由于這一技術(shù)能同時控制零件的形狀尺寸和組織性能，大大縮小了產(chǎn)品周期：制造一個兩噸重的大型金屬鑄件，過去需要3個月以上，現(xiàn)在僅需10天左右。 （記者柯兵）

有網(wǎng)友評論說：
這個技術(shù)的重點不是3D打印，也不是3D打印飛機架構(gòu)，這些東西很早就有人做了。亮點是這里說的智能微鑄鍛，在打印的同時加入了鍛造，鑄鍛同時進(jìn)行。提高了打印出來的結(jié)構(gòu)的強度，就可以打印以前無法用3D打印制造的的承力構(gòu)件了，比如起落架這種。