3D打印技术推动“工具”发生变革！

中航激光 股本结构:

1：中航重机 控股32.69％的中航高新--控股中航激光31％

2：中航重机 控股中航激光20％

3：王明华研发团队 控股中航激光30％

4：北航资产 控股中航激光10％

5：ST航投  控股中航激光5％  ----股价18元了

6：北京工业投资 控股中航激光4％

@森林木 兄好，已处理，谢谢。

股天乐能不能帮忙把上面的视频弄出来。O(∩_∩)O谢谢！

原题：让“近净成形”结构件飞上蓝天--北航教授王华明

王华明，北京航空航天大学材料学院材料加工工程系主任、材料加工工程学科责任教授、“长江学者特聘教授”。开辟“快速凝固激光材料制备与成形”研究新领域，建成先进的“激光材料加工制造技术实验室”，在先进材料快速凝固激光制备加工与成形制造领域取得多项原创性成果并在航空发动机及飞机上得到应用。2000年来主持“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”“教育部跨世纪优秀人才计划基金”、“总装武器装重点基金”、“国防基础科研重点项目”等科研项目10余项，发表论文被SCI及EI收录137篇次、授权与申请发明专利7项、获得“北京市教学成果一等奖”及“国家教学成果二等奖”。2013年入选国家“万人计划”第一批科技创新领军人才。

当前，“绿色浪潮”席卷全球，推行绿色制造技术，实现制造过程的环保、绿色化已是题中之义。而“增材制造”在这一浪潮的影响下受到日益广泛的关注。北京航空航天大学的王华明教授及其带领的科研团队在大型钛合金结构件激光直接制造技术领域取得令人瞩目的成绩，并且在航空航天装备应用中取得了重要突破。

从“减法”到“加法”

实现质的飞跃

高性能金属构件激光成形技术是以合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积（生长），从零件数模一步完成高性能大型复杂构件的“近净成形”。这一技术1992年在美国首先提出并迅速发展。由于高性能金属构件激光成形技术对大型钛合金高性能结构件的短周期、低成本成形制造具有突出优势，在航空航天等装备研制和生产中具有广阔的应用前景，受到政府和业界的高度关注。

在王华明教授看来，从传统的大型钛合金结构件制造方法，如整体锻造、切削技术，到这种新型的激光直接制造技术，实现了加工技术由“减法”到“加法”的质的飞跃。采用整体锻造等传统方法制造大型钛合金结构件，是一个做“减法”的过程。零件的加工除去量非常大。例如，美国的F-22飞机中尺寸最大的Ti6Al4V钛合金整体加强框，所需毛坯模锻件重达 2796千克， 而实际成形零件重量不足144千克， 材料的利用率不到4. 90％，这势必造成大量的原材料损耗。与此同时，在铸造毛坯模锻件的过程中会消耗大量的能源，也降低了加工制造的效率。并且传统方法对制造技术及装备的要求高，通常需要大规格锻坯加工及大型锻造模具制造、万吨级以上的重型液压锻造装备，制造工艺相当复杂，生产周期长、制造成本高。

相较于传统的大型钛合金结构件整体锻造，激光直接制造是一种做“加法”的加工技术，主要用高功率的激光束对粉末丝材进行熔化，往上堆积，实现材料逐层添加，直接根据构件的CAD模型一次加工成形。激光直接制造得到的零件微观组织很细，力学性能很好，也可以实现多种材料铸造。综合来讲，这种技术的优势主要表现为：无需大型锻造工业装备、大型锻造模具及锻坯制备加工；机械加工余量小、材料利用率高、生产周期短；加工过程实现结构件“近净成形”，只需一步完成；加工设计灵活度高，可以实现特殊功能零部件的“原位”铸造；所制备的零件具有优异的综合力学性能，等等。这样就降低了制造成本，提高了制造效率与加工质量。

王华明认为，大型钛合金结构件激光直接制造技术确实是一种带有变革性的，短流程、低成本的数字化制造技术，其被国内外公认为是对飞机、发动机、燃气轮机等重大工业装备研制与生产具有重要影响的核心关键制造技术之一。

全球关注3D打印

  3D打印，又称增量制造，就是通过打印机打印出非加工各类日常与工业产品，主要应用于两大领域，一是工程类制造，二是民用发展。在工程类制造方面，一方面应用于国防军工、航空航天等高端制造的重要零部件生产，这些部件生产要求高，传统工艺往往无法达到或者成本过高。另一方面是用于工程制造的小批量或者单件产品生产，材质以金属为主。

  3D打印受到全球关注，英国《经济学人》杂志的一篇文章，将3D打印技术作为"第三次工业革命"的重大标志之一。在美国，3D打印股涨幅惊人，在纽约证券交易所上市的3D系统公司（3DSystemsCor－poration），该股2011年徘徊在15美元左右，2012年股价持续上涨，到今年1月16日，股价已经达到创纪录的62.59美元，涨幅超过300％。在纳斯达克(美股)上市的Stratsys公司涨幅更大，从2011年10月的18美元，一路上涨到今年1月16日的84.49美元，涨幅达360％。

其实3D打印技术在10多年前就开始在制造上应用了，当然主要应用在高科技领域，其中主要应用在半导体行业。半导体里面的原材料晶圆就是用3D打印技术制造出来的，而我国还没有真正意义上制造晶圆的能力，为什么我们这么多电子行业都只有封装和后期加工为主，高附加值得上游产品都被国外赚走了？主要技术就是在3D打印技术上，以至于我们的很多院士到现在都不相信纳米技术，但是我可以告诉你们不要说纳米技术，就是比纳米高一倍的FEMTO技术，10的负15次方的技术，在硬盘行业里8年前都已经在运用了，电脑硬盘磁头，知道是怎么做出来的么？就是用3D打印技术制造出来的，硬盘磁头只有1个毫米大，但是内部结构复杂，只有用3D打印技术才能做，硬盘磁头实际上是一层一层的用原子级的3D技术打印出来的，包括磁头里面的螺线圈和巨磁阻敏感磁头都是打印出来的，而这个技术在十几年前国外就可以做了。我们经常在抱怨我的军工导弹技术都是在几千个工人，手工做出上万个零件中只能挑选几个合格产品可以用，设计原理理论我们都有，但是就是做不出来，或者无法在生产线上做，主要就是受制于我们的精密加工方面，没有相关的技术和装备，其实这就是一层窗户纸，现在中航重工捅破了这层窗户纸，如果我们也能大规模的运用3D打印技术，对我国的精密加工是质的飞跃，通过3D打印技术我们不但可以在半导体行业里制造上游产品晶圆，这样我们将不再依靠进口国外高附加值的上游产品，只是做后期的封装和廉价的后期加工，我国也可以做自己的高附加值的晶圆，而且通过3D打印技术我们可以做出自己高精度的加工设备，例如我们通过3D打印技术可以打印高精度到纳米或者更高级的丝杆，导轨和驱动马达，有了这些我们可以制造出超高精度的生产设备，这是解决我国精密加工装备的根本所在，有了这些精密加工设备，我们的高精尖的导弹，雷达，预警，航空，航海领域才能批量化的生产，才能真正的同美国抗衡。而不是我们现在抱怨没有精密加工设备，很多设计原理都有但是做不出来，或者靠有经验的几千个老师傅用手工做出上万个零件才能挑选几个可用的。我国目前军工和航天航海等领域的现状就是靠手工生产上万个零件，只能挑选几个可用的。为什么说3D打印是第三次工业革命，就是说3D打印可以解决高精密加工的难题，3D打印不但能生产产品还能生产高精密加工的设备，可以把之前很多能够设计出来但是做不出来的产品都可以通过3D打印技术，随心所欲的做出来。随着我国30年得发展，原理，理论，设计都不落后，唯一苦恼的就是缺乏高精密加工设备，让我们设计的这些产品做不出来，其实欧美发达国家也就是拥有3D技术，可以靠3D打印技术生产精密加工设备而已，现在中航重机终于捅破了这层窗户纸，我国的真正的产业升级应该是从3D打印开始，中国的真正崛起成世界一流科技工业军事强国，只能靠3D打印技术！