靖江籍教授张海鸥成功制造世界首批3D打印锻件
近日,一则消息让我国科技界大为振奋:由华中科技大学张海鸥教授主导研发的“铸锻一体化”金属3D打印技术,成功制造出了世界首批3D打印锻件,该成果有望改变世界金属零件制造的历史。记者多方采访获悉,张海鸥教授祖籍靖江,今年年初还曾回靖探望。
3D打印技术现在受到国际制造业青睐,但由于3D打印缺乏锻造这一程序,无法解决裂纹和变形等缺陷。为解决这一世界性难题,张海鸥教授领衔的团队经过十多年潜心攻关,独立研制出“微铸锻同步复合”设备,创造性地将已有千年历史的金属铸造、锻压技术合二为一,发明出微型“铸锻一体化技术”。该成果打破了3D打印行业最大瓶颈,改变了长期以来由西方引领的“铸锻铣分离”的传统制造历史,开启了人类实验室制造大型机械的时代新篇章,并将给全球机械制造业带来颠覆性创新。
“目前这项技术已经获得20项发明专利,其中2项为国际发明专利。”张海鸥告诉记者,“铸锻一体化”技术是一项真正的绿色制造技术。运用“铸锻一体化”技术生产零件,其精细程度比激光3D打印提高50%。同时,零件的形状尺寸和组织性能可控,大大缩短产品周期。该技术以金属丝材为原料,材料利用率达到80%以上,而丝材料价格成本仅为目前普遍使用材料的十分之一左右。
目前,张海鸥团队采用“铸锻一体化”金属3D打印技术,已成功打印飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等8种高端金属材料。这项技术正在我国新型战斗机的研制中得以运用。这项技术得到国家的高度重视,包括原国家航空航天部部长林宗棠在内的多位专家建议,在《中国制造2025》重大专项中列入此项技术。
张海鸥教授是我市原团结乡人,是靖江籍中国工程院院士张启先的亲侄儿。他1955年出生在武汉,从小接受了良好的教育,后又两度赴日本留学。在日本留学期间,张海鸥率先开发“熔射制造表面带天然饰纹的不锈钢和超硬合金模具技术”而获东京大学工学博士学位,并作为中国学者首次获得1999年日本模具技术协会奖。后来,华中科技大学特地从东京大学引进张海鸥到机械科学与工程学院,他也因此开启了为国科研的历程。
“我先后回过两次靖江,最近一次就在今年初。我感觉靖江是个宜居的城市,环境非常好,制造业也比较发达,希望有机会也能用自己的技术为靖江作贡献。”张海鸥说。谈到未来的科研之路,张海鸥告诉记者,尽管他在金属3D打印技术领域取得了一定的突破,但这项技术的完善和产业化进程还很漫长,今后,他将进一步埋头钻研,发明出更多代表“中国创造”的科技成果。