图文|科技民兵

1986年，美国科学家Charles Hull开发了世界上第一台商业3D打印机，从此3D打印技术正式进入人类历史

与传统的二维打印类似，3D打印也需要用电脑来控制，二者不同之处在于，传统打印机用的材料是墨水和A4纸，而3D打印机内部装的是金属、陶瓷、塑料等材料，打印出的东西是实实在在的物体，比如螺丝钉、鞋子、巧克力等等

3D打印金属零件存在缺陷，30年来无人突破

经过30多年的发展，3D打印已经被运用于工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业等几乎所有领域，去年4月份，以色列的研究人员利用3D打印机打印出世界首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏，震惊全球

3D打印主要分为三维设计、切片处理、完成打印三步，与高精度数控机床配合可以轻松制造出一些结构复杂的构件，比如航空发动机零件等，但是由于目前的3D打印机没有锻造环节，打印出的金属零件普遍存在易产生裂缝、变形等缺陷

正是因为这个缺陷，30年来，用3D打印机打印金属零件一直处于实验室研究状态，迟迟无法真正商用，如果能够早日突破这一技术瓶颈，将有望打破国外科技企业对中国高端精密数控设备的限制，大大提升中国精密零件的制造水平

华科“居里夫妇”十年磨一剑，研发世界首台铸、锻、铣为一体化的3D打印机‍

2009年，华中科技大学的张海鸥、王桂兰夫妇突发奇想：既然目前3D打印的金属零件是因为没有经过锻打才导致质量不达标，那建造一台集铸、锻、铣为一体化的3D打印机不就完了？

张海鸥、王桂兰夫妇

这话说起来容易，但是真正做起来却几乎是个不可能完成的任务，30年来，有不少国外团队都曾经提出过类似的设想，但是全都知难而退了，不过张海鸥夫妇却异常坚定，曾经在日本留学的经历让他们认识到，国家要强大，必须先成为制造强国，而3D打印技术就是提升中国制造水平的关键技术！

科技创造的住宅！用3D打印技术和回收原料建造的小木屋

汉娜利用回收材料、3D打印和机器人技术，在纽约北部创造了一个超凡脱俗的小屋。 建筑与施工:Leslie Lok, Sasa Zivkovic, HANNAH Leslie Lok和Sasa Zivkovic将3D打印技术、机器人制造技术和布满白蜡树蛀虫的木材结合在一起，创建了一个离网的小房子，名为“灰

“自古华山一条路，狭路相逢勇者胜”，从项目初期，张海鸥夫妇就铁了心地要彻底攻克这项技术，研究经费短缺时夫妻二人就把自己的积蓄全部拿出；为了加快研究进度，他们索性把行军床搬到了实验室，没日没夜的演算、实验、搜集数据，因此二人被华科的师生亲切地称为华科“居里夫妇”

有学生回想当年与张海鸥夫妇一起奋斗的经历，至今想起来仍然“心有余悸”：

“当年我和实验室王湘平、唐尚勇等学生一起，跟张老师和王老师在通风不良、雨天屋顶瀑布、地面汪汪积水的破旧厂房里，度过了数不清的日日夜夜。印象最深的是盛夏时节，炙热的等离子弧灼烤着脸颊，眼睛刺得睁不开、皮肤火辣辣地疼，全身奇痒、蜕皮……”

根据媒体报道，2019年，经过10年潜心研究，华中科技大学张海鸥团队终于成功研发出世界首台具有自主知识产权的铸锻铣一体化3D打印数控机床，完全超越国际同行水平！

美国制造商想买，坚决不卖！

国际权威3D打印杂志《乌勒斯报告》评价认为，张海鸥夫妇研制的铸锻铣三位一体3D打印机，与国际同行的技术不同，属于中国原创技术，通过该技术制造出的发动机零件性能超过了传统锻件

目前团队使用该台3D打印机已经成功打印出大型飞机航空发动机的高温合金机匣、铝合金机匣、钛合金叶轮、海洋深潜器、核电用钢等高端金属锻件

张海鸥团队的成果很快也引起了国际同行的关注，有不少人想跟张海鸥一起合作成立公司，甚至有人想直接购买产品，不过都被回绝了，张海鸥表示：“曾经有个美G的航空发动机制造商多次联系我，想出高价购买铸锻铣一体化设备。考虑到这是关系国家与民族切身利益的事儿，我直接拒绝了。”

这里给张海鸥老师点赞，好不容易研发出来的核心技术，一定要保护好知识产权，眼下我国正处于工业4.0变革的关键时期，这款国产的铸锻铣一体化3D打印数控机床如果快速量产，将大大加快我国在航空发动机等高端零件方面的实力！

大家怎么看呢？

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