前言
之前我们经常能够看到我国科技核心技术被“卡脖子”的新闻,让国人不由得衷心期盼我国科技的崛起。
然而今天要介绍的这一台机器,却是我国独立自主设计出的国之重器,连美国都只能望尘莫及。
这次轮到中国“卡脖子”了,美国三番五次求购中国却坚定保密,那到底是什么样的机器,值得国人的万众瞩目?
3D打印与金属锻造
这台国之重器是由华中科技大学教授张海鸥带领下,研制出来锻铸铣一体的金属3D打印机。
想必“3D打印”对大家来说,已经不是一个陌生的名词了。
自从20世纪80年代,美国提出这样的技术构想之后,几十年间这种技术飞速进化,已经投入到了生产生活当中。
2005年,美国ZCorp公司研制成功了全球首个彩色3D打印机,3D打印造物正式成为可能。
这项技术发展了几十年后,已经能够广泛运用于各个生产领域。
例如巧克力、衣服、塑料、飞机、工厂零件,甚至人体细胞。
种种迹象表明,3D打印的时代已经到来了。
这项技术具有广阔的前景和应用领域,必将成为各个国家精心钻研的一项技术。
与此同时在航空航天、机械制造、汽车制造等重要行业,都有铸锻件不可缺少的一席之地。
铸锻件是什么?实际上,就是工业制造中的零部件。
铸锻件有着体积大、加工复杂的特征,在制造中需要极高的人力物力。
通常情况下我们采用的是工艺熔炼后铸锭,进行锻造或者重新定型,以达到需要的要求。
但是这种传统的制造方式,有着不可避免的缺点。
铸造的过程中有着一定的、不可逆的损耗,并且需要耗费巨大的人力物力。
其次这种加工方式,并不能满足在航空航天等高级领域所需要的精密要求。
在航空航天领域,丝毫的差错都有可能导致失败……
因此全世界都在迫切寻找更加省时省力的方式,来生产更加精密的机械零部件。
信息来源:《我国学者首创金属3D打印技术》——新华社 2016-07-23
设计之人的苦心
这台锻铸铣一体的金属3D打印机,是由华中科技大学的张海鸥教授带领团队打造的。
张海鸥教授是江苏人,1955年出生从小成绩优异。
对机械抱有着浓厚的兴趣,在读大学的时候选择了机械专业。
一次偶然的机会,张海鸥教授来到日本进修。
在日本留学过程中,跟随世界著名的机械制造大师学习,获得了东京大学工学博士学位。
1998年毕业之后张海鸥回国,决心用所学的知识为国家做出贡献。
之后便陆续在数字化制造和国防建设等领域,做出了突出的成就。
张海鸥和夫人先后主持了20多项国家自然科学基金,获得国家20项发明专利。
做出的贡献数不胜数,被国内科学界亲切地称为“现代居里夫妇”。
这次看到国家对于锻铸件生产的需要,华中科技大学的张海鸥教授决定带领团队,为国家突破这层阻碍。
他们将目光,放在了3D打印这个领域。
他们发现如果有一台高科技的3D打印机器,不仅能够节省成本,还能够解决现有的问题。
因此,张海鸥教授和他的团队就开始了紧锣密鼓的研究工作。
首先,张教授的团队率先实现了金属锻造和锻压技术合二为一。
第一步实现了在工艺流程上的缩减,减少了加工的成本。
但张海鸥团队并没沾沾自喜,而是追求更深层次的提高,大胆提出“锻铸洗一体机”的设想。
如果一台机器,就能把铸造、锻造和铣削三个技术合三为一的话。
不仅能够大大缩减生产的时间,更能够减少成本。
与此同时,在2010年就有团队实验了3D打印中复合锻打的可能性,结果非常成功。
这为张海鸥团队的研发,提供了一个新思路。
因此张海鸥团队就大胆地将3D打印技术,以及锻铸铣一体的想法结合在一起,专心设计这台3D打印机。
在技术人员坚持不懈的努力之下,在日以继夜,不眠不休的奋斗之下,这台中国独立自主设计生产的锻铸铣一体的金属3D打印机终于呱呱坠地。
张海鸥教授及其团队,再一次向我们印证:
只有不断奋斗才能突破困境,只有不断奋斗,才能收获更美好的人生。
说回这台锻铸铣一体的金属3D打印机,它到底神奇在哪里,值得我们如此重视?
信息来源:人民日报——《华中科技大学教授张海鸥破解世界性难题》2017-01-18
国之重器的出炉
在3D打印机刚刚诞生的时候,美国掌握着这项技术的秘诀。
我国想要向美国学习,美国却不屑一顾。
但这项技术的发明,却让我们反过来卡了美国的脖子。
这不仅代表着中国制造的智慧,更代表着我们不需要依附任何人,就能够独立自主。
其次这项技术实实在在的提高了我国锻铸件制造方面的难题。
之前由于制造技术的落后,我国的高端机床大多需要海外进口。
每年在进口机床上面花费巨资,还买不到最高精密的零件。
而这台机器的出现,让我国不仅能生产,更能高速生产、低价生产。
曾经需要几天才能生产出来的零件,凭借这台机器,我们只需要几个小时就能完成。
不仅如此,由于3D打印的自由性,我们还能自由选择生产的形状,并不受模具的局限。
更何况,我们还将制造的三个步骤合为一体。
在一个机器上就能完成全部的步骤,更是大大减少了生产的成本和时间。
因此这项技术,已经进入了我国最新的《中国禁止出口限制出口技术目录》。
我国明确规定禁止出口此项技术的核心,足以体现我们对它的保护。
结语
无论美国再怎么想要求购此项技术的秘密,我们都不可能轻易地出售。
中国一直秉持着互相友好、开放合作的技术交流态度,但对于不想与我们进行互惠互利的国家,我们也不可能将核心技术拱手让人。
锻铸铣一体的金属3D打印机,这项国之重器,必将在中国未来的发展道路上发挥巨大的作用,为我国的科技发展提供源源不断的动力!
信息来源:《列入限制出口名单,美国曾3次求购!这项3D打印技术仅中国掌握》——金十数据2021-03-30
人民日报——《华中科技大学教授张海鸥破解世界性难题》2017-01-18
《我国学者首创金属3D打印技术》——新华社 2016-07-23
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