“我們的技術將在先進制造領域掀起新一輪的革命。”日前,華中科技大學機械科學與工程學院教授張海鷗攜其研發的“智能微鑄鍛銑復合制造技術”,與法國空客公司舉行了技術合作簽約儀式,這是法中兩國在先進制造領域的一項重要合作。這位年過60歲的老人和夫人王桂蘭一起,帶領團隊用14年的時間,破解了困擾金屬3D(三維)打印的世界級技術難題,實現了我國首超西方的微型邊鑄邊鍛的顛覆性原始創新。
不僅是空客,美國通用電氣公司不久前也主動上門洽談合作。創新成果被航空業巨頭競相追逐,表明了我國在3D打印技術上已經由“跟跑”開始進入“領跑”階段。
將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一,改變西方引領的制造模式
在華中科技大學,張海鷗、王桂蘭夫婦就像一段傳奇。跟電弧光打交道十余年,他們被稱為“華科居里夫婦”。其實,張海鷗的科研路頗為曲折,剛起步時,他埋頭于軋鋼研究。但“這項技術,日本已經研究得差不多了”,導師的話如當頭一棒,他懵了。考慮再三,他于1987年東渡日本“取經”。
王桂蘭說,在日本工作之余,她做得最多的就是收集資料,從課程配置到最前沿的技術,無所不有。“回國的時候,資料整整打包了31個大箱子。”
十幾年科研路,就是不斷試錯的過程。“唯有創新才有未來,跟在別人后面是不會有太大出路的。”1998年,張海鷗被引進到華中科技大學,致力于高效低成本無模快速制造技術研究,4年后開始主攻金屬3D打印。
試錯之后迎來創新。2016年7月,張海鷗團隊創造性地將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一,成功制造出世界首批3D打印鍛件,實現3D打印鍛態等軸細晶化、高均勻致密度、高強韌、形狀復雜的金屬鍛件,全面提高了制件強度、韌性、疲勞壽命及可靠性,降低設備投資和原材料成本,大幅縮短制造流程與周期,全面解決常規3D打印成本高、工時長,打印不出經久耐用材質的世界性難題。
專家表示,這項技術改變了長期以來由西方引領的“鑄鍛銑分離”的傳統制造歷史,將開啟實驗室制造大型機械的歷史。