中国有真正垄断世界的技术吗?
有,并且是出自于一对隐居破旧厂房的老夫妻之手,这项技术就是铸锻铣一体化3D打印技术,它已经被纳入《中国禁止出口限制出口技术目录》。美国航空发动机公司曾经三顾茅庐,想要高价购买这台设备,他们考虑到这是涉及国家和民族利益的事,果断拒绝了,没过多久,欧洲空客等公司也前来求购,都被一一回绝。

新时代科技神雕侠侣
那么这对神仙眷侣是如何引起国际制造业震荡的?为什么它会成为中国限制出口的技术呢?内行看门道,外行看热闹,今天就带大家既看门道又看热闹,这是波普《科技突围》系列第三期,关注我给我点赞,在这里了解中国未来科技的每一步,全职创作不易,感谢大家对我的支持。
这对神仙眷侣就是来自华中科技大学的张海鸥教授以及他的妻子王桂兰教授,2009年,54岁的张教授提出了要给3D打印加入锻造环节的大胆构想,希望能借此提升我国高端领域的制造水平,可是,3D打印缺乏锻造性能的瓶颈已经存在了几十年,全世界那么多团队至今没有取得突破,这几乎是一项不可能完成的事情。

制造业大而不强
但是,张教授夫妇认为,我国的制造业大而不强,航空发动机等领域的高性能复杂零件的核心技术还掌握在西方国家手里,我们科研工作者作为华夏子孙,更需要以热血战士的心态去战斗,去冲锋,把核心技术掌握在自己手里。
于是,他们在一个简陋的破旧厂房里带领团队技术攻坚,厂房的环境非常恶劣,夏天通风不良,雨天屋顶漏水,为了改善实验环境,王桂兰教授拿出了家里所有的积蓄,尽管如此,实验的等离子弧还是会炙烤着他们的脸颊,导致皮肤瘙痒蜕皮,眼睛痛得睁不开。为了不浪费通勤时间,张教授夫妇索性把旧厂房当成了家,一张行军床陪他们度过了这段艰难的科研岁月。

2020年第38号文件
2016年,张教授团队的微铸锻一体化技术终于诞生,西方人很快就意识到这是一项开创性的成果,他们用尽了各种手段,想要购买这台设备,但是都被这对神仙眷侣拒之山下,2020年8月28日,科技部把这项技术正式列入了《中国禁止出口限制出口技术目录》,他们终于松了一口气。那么,他们发明的铸锻一体化技术为什么会被国外盯上呢?
这就得从这个行业几十年来悬而未决的痛点说起。传统的金属零部件制造大抵上就是拿一块毛坯料,进行车铣刨磨等一系列加工最终得到成品,零部件越复杂加工难度就越高,而3D打印技术问世后,将金属或者塑料粉末熔融烧结,只要画好三维图理论上可以做成任何形状,因此,很多人都认为它将取代传统工艺成为未来新技术,但是几十年过去了,3D打印还是普遍停留在塑料工艺品的阶段,工业级的金属零部件打印基本上不了台面。
3D打印提升30倍?Massivit 3D打印机有点厉害
Massivit 3D公司近日发布了全新的工业级3D打印机Massivit 5000,为汽车、船舶以及铁路等大型企业提供原型和工具的设计和制作的服务,根据介绍Massivit 5000的生产速度是现有技术的30倍。 全新的Massivit 5000采用了专用的凝胶打印技术,可以实现快速、低成本

传统3D打印出来的金属件
为什么呢?
最主要的原因是3D打印出来的金属性能和精度满足不了要求。传统的高端锻件要经过钢水浇铸成型、连续锻打,热处理以及精密切削几大关键步骤才能完成,而3D打印金属时,粉末熔融烧结有铸造的过程却没有锻压的过程,所以打印出来的金属制品内部疏松,有气孔和裂纹,承受不了高强度负荷。所以在航空航天,高铁船舶等领域的大型锻件制造方面,普通的3D打印根本满足不了要求。但是,我国首创的铸锻铣一体化技术却能做到,凭什么呢?来,划重点!

传统铸锻铣流程太长
它是将铸造,锻压,精密铣削三大技术整合进一台机床,在打印金属的同时,随即进行热锻压,达到铸锻同步的效果,然后又用切削刀具进行精铣,达到高精度要求。以往,从钢水到最终零件成品要经历这么多工艺,现在从金属丝材到零件成品只要一台机就可以完成。

原理示意图
那么,打印出来的效果如何呢?通过显微镜观察,普通3D打印的晶体组织成柱状,间距达到28微米,比较稀松,反映到宏观性能上就是刚性差,易断裂,不耐磨,而铸锻铣一体化的晶体是非常漂亮的12级均匀等轴细晶,间距只有5微米,非常紧密,它反映到宏观性能上就是刚性强,韧性好,更耐磨,甚至超越了传统锻件,这在全世界也找不到第二个这样的技术。这项技术发明之后,可以广泛应用在我国航天航空,高铁船舶,核电能源,军工装备等关键领域,提升我国的高端制造水平。

孰优孰劣?
看完,你是否被这对科技侠侣顽强的科研精神和抵抗西方诱惑的民族大义所感动?你觉得这项技术应该高价卖给西方国家吗?欢迎在评论区留言与我们交流,关注我,在这里了解大国科技。

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