在国际 上,中国是唯一 一个 掌握 飞机 钛合金 大型 主承力结构件 激光 快速 成形 技术 ,并将其应用 于工程 实践 的国家 ,这项 技术 为我国 重大 装备 的研发 做出 了不可磨灭 的贡献 。
本剧 以中国工程院 院士 、北京航空航天大学 教授 王华明 为主 讲嘉宾 ,作为 中国金属 3D打印 技术领域的首位 院士 ,将带领 观众 走进 他的“硬核 ”专业 ,分享 他在金属 3D打印 领域 辛勤耕耘 二十多年 的成果 与思考 ,共同 感受 3D打印 有趣 的世界 。
为什么 金属 3D打印 技术 可以 打破 传统 的大型 部件 制造 的天花板 ?
王华明 院士 所研究 的技术 ,竟让职业 主持人 撒贝宁 都要 手握 一张 卡介绍 ——钛合金 大骨架件的激光 快速 成形 技术 。
如此 久远 的专业名词 ,到底是怎样 的魔术 ?
王华明 院士 深入浅出 地为大家 讲解 :“大型 整体 主承力结构件 ”就像 人的大骨头 ,是大型机械的主要 承力 部件 ;而“激光 快速成型 技术 ”,用大家 耳熟能详 的词语 代替 ,则是“3D打印 技术 ”。
可以 理解 为是利用 金属 3D打印 技术 ,在大型 设备 上制造 主要 承力 结构件 。
知识 会变得 很长 吗?
近十多年 来,“3D打印 ”这一 热门词汇 不断 出现 在人们 的视野 中,我们 生活中 的许多 角落 都使用 着3D打印 技术 。
为什么 王华明 院士 要从事 金属 3D打印 技术 的研究 ?
今后 对大型 设备 的要求 都越来越 高,质量 也越来越好 ,但传统 的大型 金属构件 的制造 由于 受到 金属 基本 物理原理的限制 ,其制造 难度 较大 。
王华明 院士 形象 地把传统 大型 金属构件 的制作 原理 比作 做拉面:金属 中的晶体 就像 面粉 ,如果 磨得够细,揉得够均匀 ,拉长 了,即金属 具有 良好 的塑性 ;咀嚼 拉面 时,拉力 会增强 ,拉力 也会增强 。
尽管 铸造 的原理 很简单 ,但当铸造 的构件 变得 很大 时,就会 导致 金属构件 的各个方面 的性能 都不如 人。 与金属 3D打印 技术 相比 ,金属 化整为零 ,每一次 只冶炼 一小块 金属 ,一点点 “画”出一大块 金属构件 ,打破 材料 制作 的天花板 。 王华明 自豪 地说:“金属 3D打印 技术 使材料 技术 和制造 工艺 发生了变化 !
三维打印 技术 对未来 的影响 是什么 ?
谈及 金属 3D打印 技术 的前景 ,王华明 满怀希望 。 他说 ,金属 3D打印 技术 首先 会给材料 带来 变革性 的影响 ,有可能生产 出新 一代 性能 更高 的合金材料 ;其次 ,它能真正 改变 和影响 设备 ,大大降低 飞机 自重 ,增加 载重 ;而最重要的是,金属 3D打印 技术 能改变 整个 制造 模式 ,让未来 的设备 真正 “个性化 ”定制 !王华明 还对3D打印 在金属材料 领域 的应用前景进行 了展望 ,并提出 了自己 的建议 。 如今 ,生物 3D打印 技术 已能打印 出部分 人体组织 ,挽救 患者 生命 。 沐川 朱鹮 繁育 中心 的青年 代表 在节目 中讲述 了一只 接受 3D打印 治疗 的朱鹮 的故事 :好斗 的雄性 朱鹮 在求偶 时不幸 折断 了嘴,在饲养员 的努力 下,终于 用3D打印 技术 制作 出了嘴,这只雄性 朱鹮 可以 重新 自主 采食 ,甚至 还可以 完成 梳理 羽毛 等精细动作 ,令王院士和主持 人们 惊叹不已 。
科学研究 是在“玩”。回首 漫长 的科研 生涯 ,王华明 用“玩儿完 了”来形容自己的科研 成就 。 对王华明 来说 ,科学研究 就是 “玩”,要始终保持 “玩”的心态 去面对 大家都认为 枯燥 的科学研究 工作 ,要始终保持 一种 好奇 的探索 精神 ,要始终 怀着 一颗 赤子之心 去面对 一切 未知 的事物 。 与此同时 ,“玩”更意味着 享受 每一个过程 ,正如 王华明 所说 ,“风景 可能 不一定 在路上 ”,但重要 的是要一步一步 往前走 ,决不 气馁 ,遇到 挫折 也不气馁 。