近年来,有关3D打印技术的话题愈发受到社会各阶层广泛关注:中国目前所处的3D打印技术发展阶段以及在全球范围内的地位究竟怎样?未来的发展前景又是怎样的可能性呢?在近期召开的2013年度中关村论坛会上,北京航空航天大学的王华明教授在接受媒体专访时明确指出,我国在高性能大型金属构件增材制造/3D打印技术的研究和应用方面已经走在世界前列,这项技术对于提升我国重大高端装备的研发、制造水平具有极其深远的意义。展望未来,3D打印技术在高性能金属材料关键构件制造领域仍有巨大的发展空间等待挖掘。
王华明教授进一步阐述道,我国的西安交通大学、清华大学、华中科技大学以及北京隆源公司等机构早在上个世纪90年代初期便开始投入到快速成型/3D打印技术的研究和工业应用之中,而高性能金属零件激光快速成形的研究工作则是从上个世纪90年代中期启动的。如今,无论是在技术研发还是工程应用等方面,我国均具备了国际领先的实力。据他透露,3D打印技术的实际应用可以划分为两大类别:一类是非金属3D打印领域,该技术已经在新产品设计开发过程中得到了广泛应用;另一类则是高性能金属零件增材制造领域,我国在此领域的3D打印技术已经达到了国际领先水平,未来的发展潜力不可估量,例如钛合金构件激光成形技术的相关成果现已成功孵化出专业化企业进行规模化生产。
“3D打印作为一种全新的制造技术,不仅是新产品研发的重要工具,同时还能显著提升装备制造技术水平和性能。每项技术都有其特定的适用范围。对于高性能金属零件的3D打印来说,其在重大高端装备制造领域具有极高的价值,因为它能够直接生产装备中的零部件。”王华明教授如是说。
身为飞机钛合金构件制造领域的权威专家,王华明教授对于基于3D打印技术的新型材料有着深入且独到的见解。他坚信,新材料与制造业的紧密结合乃是装备制造业的基石,其对未来的影响力将会日益凸显。从宏观角度来看,高性能金属构件的增材制造,其核心在于如何通过精确控制增材制造过程来获取高性能、高质量的材料构件。“增材制造的最终目标就是为了获得高性能的构件,因此其制造过程必须迅速高效,性能卓越,成本低廉。我们将增材制造的重点定位在高性能材料领域,这个领域的范围远超钛合金。”王华明教授解释道。
关于我国3D打印技术与国际先进水平的竞争问题,王华明教授强调,更为关键的是如何以应用为导向推动技术开发和成果转化,尤其是在工业领域,即如何充分发挥增材制造3D打印的独特优势,打造出高性能、高附加值的高端装备。在这方面,我国既具备优势又充满潜力。首先,我国政府高度重视3D打印技术的发展;其次,我国拥有广大的市场需求;最后,我国拥有一支庞大且素质优秀的3D打印研发团队。
当被问及增材制造3D打印与我国飞机装备制造业之间的关联性时,王华明教授认为,基于3D打印技术的高性能金属材料制造将为我国航空航天装备制造业带来巨大的价值增值。国家大飞机科技重大专项的顺利实施,无疑为增材制造技术在航空工业领域的应用提供了难得的发展机遇。