在國(guó)際 上,中國(guó)是唯一 一個(gè) 掌握 飛機(jī) 鈦合金 大型 主承力結(jié)構(gòu)件 激光 快速 成形 技術(shù) ,并將其應(yīng)用 于工程 實(shí)踐 的國(guó)家 ,這項(xiàng) 技術(shù) 為我國(guó) 重大 裝備 的研發(fā) 做出 了不可磨滅 的貢獻(xiàn) 。
本劇 以中國(guó)工程院 院士 、北京航空航天大學(xué) 教授 王華明 為主 講嘉賓 ,作為 中國(guó)金屬 3D打印 技術(shù)領(lǐng)域的首位 院士 ,將帶領(lǐng) 觀眾 走進(jìn) 他的“硬核 ”專業(yè) ,分享 他在金屬 3D打印 領(lǐng)域 辛勤耕耘 二十多年 的成果 與思考 ,共同 感受 3D打印 有趣 的世界 。
為什么 金屬 3D打印 技術(shù) 可以 打破 傳統(tǒng) 的大型 部件 制造 的天花板 ?
王華明 院士 所研究 的技術(shù) ,竟讓職業(yè) 主持人 撒貝寧 都要 手握 一張 卡介紹 ——鈦合金 大骨架件的激光 快速 成形 技術(shù) 。
如此 久遠(yuǎn) 的專業(yè)名詞 ,到底是怎樣 的魔術(shù) ?
王華明 院士 深入淺出 地為大家 講解 :“大型 整體 主承力結(jié)構(gòu)件 ”就像 人的大骨頭 ,是大型機(jī)械的主要 承力 部件 ;而“激光 快速成型 技術(shù) ”,用大家 耳熟能詳 的詞語(yǔ) 代替 ,則是“3D打印 技術(shù) ”。
可以 理解 為是利用 金屬 3D打印 技術(shù) ,在大型 設(shè)備 上制造 主要 承力 結(jié)構(gòu)件 。
知識(shí) 會(huì)變得 很長(zhǎng) 嗎?
近十多年 來(lái),“3D打印 ”這一 熱門詞匯 不斷 出現(xiàn) 在人們 的視野 中,我們 生活中 的許多 角落 都使用 著3D打印 技術(shù) 。
為什么 王華明 院士 要從事 金屬 3D打印 技術(shù) 的研究 ?
今后 對(duì)大型 設(shè)備 的要求 都越來(lái)越 高,質(zhì)量 也越來(lái)越好 ,但傳統(tǒng) 的大型 金屬構(gòu)件 的制造 由于 受到 金屬 基本 物理原理的限制 ,其制造 難度 較大 。
王華明 院士 形象 地把傳統(tǒng) 大型 金屬構(gòu)件 的制作 原理 比作 做拉面:金屬 中的晶體 就像 面粉 ,如果 磨得夠細(xì),揉得夠均勻 ,拉長(zhǎng) 了,即金屬 具有 良好 的塑性 ;咀嚼 拉面 時(shí),拉力 會(huì)增強(qiáng) ,拉力 也會(huì)增強(qiáng) 。
盡管 鑄造 的原理 很簡(jiǎn)單 ,但當(dāng)鑄造 的構(gòu)件 變得 很大 時(shí),就會(huì) 導(dǎo)致 金屬構(gòu)件 的各個(gè)方面 的性能 都不如 人。 與金屬 3D打印 技術(shù) 相比 ,金屬 化整為零 ,每一次 只冶煉 一小塊 金屬 ,一點(diǎn)點(diǎn) “畫(huà)”出一大塊 金屬構(gòu)件 ,打破 材料 制作 的天花板 。 王華明 自豪 地說(shuō):“金屬 3D打印 技術(shù) 使材料 技術(shù) 和制造 工藝 發(fā)生了變化 !
三維打印 技術(shù) 對(duì)未來(lái) 的影響 是什么 ?
談及 金屬 3D打印 技術(shù) 的前景 ,王華明 滿懷希望 。 他說(shuō) ,金屬 3D打印 技術(shù) 首先 會(huì)給材料 帶來(lái) 變革性 的影響 ,有可能生產(chǎn) 出新 一代 性能 更高 的合金材料 ;其次 ,它能真正 改變 和影響 設(shè)備 ,大大降低 飛機(jī) 自重 ,增加 載重 ;而最重要的是,金屬 3D打印 技術(shù) 能改變 整個(gè) 制造 模式 ,讓未來(lái) 的設(shè)備 真正 “個(gè)性化 ”定制 !王華明 還對(duì)3D打印 在金屬材料 領(lǐng)域 的應(yīng)用前景進(jìn)行 了展望 ,并提出 了自己 的建議 。 如今 ,生物 3D打印 技術(shù) 已能打印 出部分 人體組織 ,挽救 患者 生命 。 沐川 朱鹮 繁育 中心 的青年 代表 在節(jié)目 中講述 了一只 接受 3D打印 治療 的朱鹮 的故事 :好斗 的雄性 朱鹮 在求偶 時(shí)不幸 折斷 了嘴,在飼養(yǎng)員 的努力 下,終于 用3D打印 技術(shù) 制作 出了嘴,這只雄性 朱鹮 可以 重新 自主 采食 ,甚至 還可以 完成 梳理 羽毛 等精細(xì)動(dòng)作 ,令王院士和主持 人們 驚嘆不已 。
科學(xué)研究 是在“玩”。回首 漫長(zhǎng) 的科研 生涯 ,王華明 用“玩兒完 了”來(lái)形容自己的科研 成就 。 對(duì)王華明 來(lái)說(shuō) ,科學(xué)研究 就是 “玩”,要始終保持 “玩”的心態(tài) 去面對(duì) 大家都認(rèn)為 枯燥 的科學(xué)研究 工作 ,要始終保持 一種 好奇 的探索 精神 ,要始終 懷著 一顆 赤子之心 去面對(duì) 一切 未知 的事物 。 與此同時(shí) ,“玩”更意味著 享受 每一個(gè)過(guò)程 ,正如 王華明 所說(shuō) ,“風(fēng)景 可能 不一定 在路上 ”,但重要 的是要一步一步 往前走 ,決不 氣餒 ,遇到 挫折 也不氣餒 。