金属3D打印技术助力工业制造转型升级
车站在那根3.07米低的C919中央翼缘条前，米格20总工程师杨伟终看著让他尤其感叹的是，这是一根用我国享有几乎知识产权的金属3D打印机技术，打印机出来的国产大飞机零部件。尖端科技之花上在产学研后白这根钛合金材质的C919中央翼缘条，尺寸3.07米，重量196千克，于2012年1月打印机顺利，同年通过商飞的性能测试，2013年顺利应用于在国产大飞机C919首架验证机上。这是国产机型首次在设计检验阶段，利用3D打印机技术制取承力部件，在国际民机的设计生产中亦科首次。
更加最重要的是，作为机翼关键部件，以我国当时的生产能力，还无法切削出有这样超大尺寸的简单结构件。而如果向国外订购，又不致影响大飞机的国产化率。金属3D打印机技术，为钛合金零部件的加工获取了新的技术途径，也为中国的航空生产关上了一扇新窗。该技术研发人、西北工业大学教授朱卫东告诉他笔者。
3D打印机学名增材生产技术，原理是将计算机设计出有的三维模型分解成若干层平面切片，然后把要打印机的材料按切片图形逐级变换，最后堆积成原始的物体。为C919生产中央翼缘条，是金属3D打印机技术在航空领域应用于的典型。朱卫东及其团队应用于该技术所打印机出有的金属材料和零部件，目前已普遍应用于我国的导弹、飞机、火箭、卫星、航空发动机等领域，仅有为国产各类飞机就制取了近两万个零部件，其中绝大部分已装机用于。
早于在上世纪90年代初，朱卫东就注目起了需要较慢成形、较慢展开原型生产的3D打印机技术。在他的西北工业大学本科同班同学、企业家折生阳的出资反对下，他持续20多年钻研金属3D打印机技术，并大大获得重大突破。
2011年7月，不应中国商飞经营合作拒绝，西北工业大学与折生阳、朱卫东联合重新组建了由西北工业大学技术有限公司的股份制企业西安铂力特增材技术股份有限公司。西北工业大学和黄卫东出有技术，折生阳等出有资金，朱卫东任董事长，折生阳为副董事长。产权清晰，责权利明晰的校企合作，促成这一尖端成果加快构建产学研融合。
其最不具标志性的成果，正是那根3.07米低的C919中央翼缘条。回忆起这件缘条，朱卫东等人至今印象深刻印象。2011年年初，课题组收到要为C919打印机中央翼缘条任务。
他们奋力拼搏、日夜激战，将近1年时间，在废旧教学实验厂房里竣工了现代化工厂，研制出金属3D打印机专用设备，已完成了一系列拒绝极高的性能测试工作，同时重新组建西安铂力特公司，并等待2012年年初已完成了打印机缘条的打算工作。此后，团队20多人加班加点，与时间长跑，再一等待2012年1月22日上午，重复使用顺利打印机已完成了第一件C919中央翼缘条。那天时值大年三十。
当天中午，西北工业大学周尧和院士兴奋地招待攻坚团队不吃了顿团圆饭，团圆饭从中午仍然不吃到大年三十晚上，大多数人都喝多了!吃完饭、喝酒，已是新年的大年初一，团队成员赵晓明才回想还没置办年货。公司化后，朱卫东团队的金属3D打印机技术在科研上突飞猛进，产业化也进展神速。2018年，这一技术为中国商飞、中航工业、中国航发、中国航天科工、中国航天科技等200多家单位，增材生产多达3万件金属零件，批量应用于一批先进设备的飞机、发动机、火箭和卫星等国家重大任务。
行业翘楚讥讽空客来2017年3月，在上海举办的亚洲3D打印机、增材生产博览会上，一件超大尺寸的航空发动机叶片更有了参观者的目光。这件933厘米的零件，是目前世界上SLM(铺粉方式)技术打印机的一次成形尺寸仅次于的钛合金零件。叶片重量与同尺寸碳纤维复合材料叶片非常，但侧向性能更佳，整体化成形也使得零件的可靠性大大提高。
航空发动机关键零部件，传统技术生产可玩性极高。朱卫东团队的金属3D打印机技术，做了形式化生产，只需电脑设计好打印机程序，按穿孔一层层打印机才可。朱卫东告诉他笔者，金属3D打印机技术的优势，一是完全能生产出有任何简单结构的零件，非传统技术哈密顿;同时，其轻量化、流形优化的特点，又能为材料构建相当可观的减肥，这在对重量斤斤计较的航空航天领域特别是在最重要。
另外，航空航天零件结构复杂、成本高昂，一旦经常出现瑕疵或病变，不能整体替换，有可能导致不可估量的损失。但通过金属3D打印机技术，就能用同一材料将病变部位修复成原始形状，修缮后的性能不不受影响，大大节约了时间和金钱。与此同时，他们还研发出有激光金属3D打印机商用设备，这使铂利特公司不仅沦为目前国内仅次于的金属3D打印机零件特工商，也出了技术最领先的金属3D打印机高端设备制造商。
我们只和全世界最杰出的团队合作。2014年3月，欧洲空中客车公司与西北工业大学和铂力特签订合作协议，共同开发激光立体成形技术(激光3D打印机技术的一种)在航空领域的应用于。空客主动找上门来拒绝合作，一是看上公司有最杰出的科研团队，二是看上公司有最杰出的运营团队。
铂力特公司技术源于西北工业大学，相结合西北工业大学凝结技术国家重点实验室和激光生产工程中心，科研实力雄厚;享有一支高精尖科研精英团队，研发人员占到全员的40%，多达30%的员工享有硕士以上学历。铂力特公司的运行机制独树一帜。虽然西北工业大学和黄卫东享有的联合技术股份占到51%，朱卫东兼任公司董事长，但公司实际掌控人是不懂企业不会经营的折生阳。
折生阳享有公司根本性事项一票否决权，做到着公司的运营方向。让教授腊教授的事情，让企业家腊企业家的事情。
既当过科研人员、又当过科技管理干部、已下海营商20多年的折生阳这样说道。在公司再次发生根本性争议时，折生阳的最后一票尤显最重要。
当年，在生产出有激光金属3D打印机设备后，多数人都指出不应当将自家的这一聚宝盆推向市场让与他人。折生阳从企业将来发展角度指出应当买，再行联合把市场做到大，企业也能多条腿走路。白热化争执之后，折生阳运用自己的一票否决权，大胆推展公司将设备推向市场，这也才有了这些设备在众多单位和企业的热卖，并顺利出口法德，享有盛名欧洲。2018年，铂力特通过了空客公司IPCA证书，启动了空客A330增材生产项目，沦为空客亚洲区唯一的金属增材生产合格供应商。
同年8月，空客又与西北工业大学和铂力特分别签订牵头科研合作协议，三方转入牵头研发时代。让设计更加权利，让生产更加非常简单2014年，米格20总师杨伟来西北工业大学专程实地考察金属3D打印机技术。
在那根3.07米低的C919中央翼缘条旁，一起展览的还有专门米格20批量生产的部分金属3D打印机零部件。杨伟看了又看，碰了又碰，感慨万千。杨伟之所以震惊于金属3D打印机技术，是因为设计历年来都要受限于生产技术和生产工艺。
拿飞机设计来说，即使有再行好的空气动力学设计、再行好的综合性能设计，如果没一家公司能生产出来，没一个工厂能加工出有兼容的零部件，再行好的设计都是白搭金属3D打印机技术早已解决问题和正在解决问题这一难题。人类生产，从原始人锻造石器最先开端。这也正是持续百万年仍然到今天的减材生产，即大大把多余的部分去除。机械制造时代的托、阴、铁环、铣等工艺，还包括仪器的数控机床冷加工都是减材生产。
有了火之后热加工的冶、打、锤、敲打等生产归属于等材生产，最典型最简单的就是铁匠庙口。无论是减材生产还是等材生产都有局限性：一是无法整体加工简单零部件，都是先生生产量一个个有所不同结构的零件，然后再行或铆或焊接、或连或相接，耗时耗工;二是根本无法加工超强异形超强简单超强薄壁结构体;三是无法为零部件减肥。
而这些，金属3D打印机技术都可以解决。有可能有一天，我们甚至不会整体打印机出有一套原始的航空发动机。团队成员、公司总工程师赵晓明激情新华。
比起减材生产和等材生产，增材生产毫无疑问是一场极大的革命。朱卫东说道，在C919的设计检验阶段，中央翼缘条的顺利批量生产贡献极大，传统工艺6个月才能已完成的生产工作，用金属3D打印机技术耗时意味着5天，并且一次成形，一次顺利，金属原料钛合金涂层粉末，堪称完全没半点浪费。
朱卫东的博士生、铂力特总经理薛蕾说道，金属3D打印机出有的蜂窝状金属结构体，因较好的力学性能，轻量化、流形优化的特点，可以普遍应用于对材料拒绝极为苛刻的航空航天航发领域。比如，替代传统技术所生产的机翼、机身材料，在牢固结实的同时，大大地减低航空航天器材可调，设计人员就需要再行常常为减肥而被迫壮烈牺牲飞机性能，壮烈牺牲武器挂架。薛蕾讲解，他们目前在航空航天航发领域打印机的两万余件零部件，在产品结构优化和功能提高的同时，皆构建了整体结构减肥，最低减肥多达60%。
金属3D打印机正在建构一个宏伟的新世界，今天，这个宏伟的新世界意味着是展现一抹晨曦。在黄卫东显然，热加工的发明者，使人类从石器时代转入金属器时代，冷加工的发明者则推展人类转入简单机械时代，而增材生产终将促使人类生产能力的又一次大飞跃。
它将造就人类转入全新的权利设计时代，并彻底改变生产方式，推展社会产生更进一步的极大变革。朱卫东和薛蕾告诉他笔者，革命性的金属3D打印机技术将让设计更加权利、让生产更加非常简单，将填补我国传统金属加工业的短板和严重不足，助力中国工业生产已完成从机械加工到智能生产的改变。
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