服务电话:4008-888-888

王华明院士:国产大飞机、战斗机用上国际领先
发表日期:1526450950 浏览次数:50

  作者:王华明,中国工程院院士,现任北京航空航天大学材料学院教授、大型金属构件增材制造国家工程实验室主任、国防科技工业激光增材制造技术研究应用中心主任、航空科学与技术国家实验室(筹)航空材料与结构首席科学家,是教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、教育部创新团队和科技部重点领域创新团队带头人、国防973项目首席、北京高校教学名师,入选首批国家“高层次人才特殊支持计划(万人计划)”科技创新领军人才、首批新世纪百千万人才工程国家级人选,获全国五一劳动奖章、航空报国金奖一等奖、何梁何利科学与技术进步奖和第四届国防科技工业杰出人才奖。

  他的激光增材制造技术,为运-20、歼-15等国产大飞机和新型战斗机提供了关键受力大型部件,做出了不可磨灭的贡献。

  他如何与3D打印结缘?面对科研攻关的种种难题,他为什么能举重若轻?他快乐的源泉又是什么?

  今天是五一国际劳动节。劳动最快乐,奋斗最幸福。我们一起听北航材料科学与工程学院王华明院士分享他的“奋斗”与“幸福”。

  我跟3D打印技术的缘分,可以说是始于1989年。当时我在中科院金属研究所读博士后,采用激光熔凝手段修复发动机叶片,发现修复后的叶片性能比原来好。因为激光熔凝处理会使材料瞬间达到高温,再快速冷却,金属内部的晶粒就会非常细小,化学成分更均匀,性能自然更好。当时我想,如果运用激光熔凝技术制造叶片,跟传统方法相比就会有质的提升。

  现在我们做的事,已经持续了20多年,就是“钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”的研究和应用。2012年,我们这项技术获得了国家技术发明一等奖。我们很自豪地说,目前在这一领域我们的研究在国际上处于引领地位。

  飞机、航空发动机等高端装备中一些大型关键结构件,用传统方法制造是非常困难的,代价也是巨大的。3D打印的优势在于,不需要开模,质量可靠,性能优异,幸运飞艇彩走势图:尤为重要的一点是,可以大幅实现零件“减重”,降低能耗。通过3D打印技术,既解决了科学前沿问题,又满足了国家重大装备制造需求,实现“弯道超车”。

  举个小例子,我记得那是2007年春节,我们取得了一些技术突破,可以制作比较大型的装备零件。开始的目标是争取腊月二十之前完成,但由于总出现各种问题,一直拖到除夕当天下午。

  那天,负责数控机床操作的张述泉买了回家过年的火车票,临行前,他手把手教留京过年的方艳丽操作设备。加上我,团队技术人员剩下3个人,还有三个负责起运零件的工人师傅,我们一起在实验室里度过了一个“难忘”的春节。

  除夕当晚7、8点钟,实验终于成功了,零件制造完成,重量足有200公斤。由于激光3D打印温度极高,在制造完成后必须马上入炉进行热处理,不然温度的剧烈变化极易造成零件开裂。但是,由于尺寸不合适,师傅们用了九牛二虎之力还是无法将零件放入热处理炉中。

  那是北京第一年恢复燃放烟花爆竹,很快,过年的鞭炮声从四面八方响起来了,我们却进退两难,面对终于成功的庞然大物一般的零件,内心不知是喜是忧。这时,家人催促回家过年的电话铃声也响起来了,我冷静一会儿,告诉大家:“不管了,先回家过年”。

  我们最终还是没有把零件放进炉中,幸运飞艇方法技巧:只能暂时放在实验室,我和另一个老师一起走在回家的路上,除夕的校园寂然无人,只有零落的鞭炮声,我的内心像空了一块,又像被揉皱了,非常纠结。初一早上,我吃了两粒汤圆,赶快赶到实验室,发现零件果然裂了,裂成了三段。我当时想,这么大的零件,裂开的声音一定像爆炸一样,不知道有没有人听到。

  再如,3D打印大型构件存在内应力大的问题,容易造成零件开裂。我们尝试了多种方法后仍然宣告失败,最后用最简单的物理学原理,先化整为零,再积零为整,实现了内应力离散。

  现在说起来,好像都十分简单轻松,像是“事后诸葛亮”,但是当时研究过程的艰辛和痛苦还是历历在目的。

  做技术就是这样,会遇到种种问题,失败的时候会沮丧一会儿,但奋斗的过程是愉悦的,解决问题后又是非常兴奋的。幸运飞艇走势软件:看着自己的3D打印零件一毫米一毫米地长大,是一个非常美妙的过程。

  2013年之后,我们慢慢从打印投影面积5平方米的零件,到今天打印投影面积超过16平方米的零件。现在,看着自己制造的零件可以上天入海,我觉得自己苦熬的那些日日夜夜都没有白费。“飞天”,这是多么大的幸运和荣光!

  我的团队核心成员大多是80后,风华正茂,我们享受奋斗的快乐。大家心往一处想,劲往一处使,用“蚂蚁啃骨头”的精神工作,一点一滴收获,当然,最快乐的事情也正是在这里,为国家和民族奋斗,荣誉感、自豪感自不待言。

  我的团队同事都是如此,工作最紧张的时候大家分成两班,上夜班的同事好几个月见不到太阳。刘栋才30多岁,头发就都白了。方艳丽临产前两天,还坚守在岗位上,孩子才一两岁,就带着孩子坚持工作。早期我们设备还不够先进,张述泉要蹲在地上观察打印过程,一看就是好几个小时,连着几年如此,没点毅力、没点情怀,怎么能坚持下来!但他们就是这样不计名利地工作,毫不在意个人得失。

  张述泉告诉我,周末如果在家没来实验室,就会不由自主地踱来踱去,感觉身心无处安放,这是长年每周工作7天、每天工作12小时的习惯使然。我也是如此,把自己关进办公室,一旦开始研究问题,心里就非常充实,感觉不到时间的流逝。

  【本文仅代表作者看法,如有不同观点,欢迎添加3D打印在线微信号(dayinzaixian)进行讨论交流。尊重别人劳动成果,原创文章转载务必注明作者出处】

  2018年5月3日,中国3D打印技术产业联盟和南方报业传媒集团在北京中国大饭店举行的第五届世界3D打印技术产业

  展会:第十六届中国国际铸造博览会(爱司凯砂型3D打印机新品发布)时间:5月17日上午9:30地点:北京中国国际

  4月25日下午,江苏永年激光成形技术有限公司聘任国家“千人计划”人才张文武博士为高级技术顾问并举行受聘仪

  如果要给德国总理默克尔定制一双跑鞋,你认为什么样的跑鞋适合她?4月23日,在一年一度的汉诺威工博会举办之际,西

  2018年4月24日,巴勒斯坦交通部司长亚瑟阿萨德,检察院司长阿布达卡瑞姆奥迦莱德率领巴勒斯坦经济

  近日德国汽车巨头宝马宣布打造新的3D打印工厂,致力于进一步推动该技术在其制造过程中的应用。新园区将耗资约

  近日,航天科工二院3D打印中心撰写的增材制造产品质量分级标准正式发布,标准针对当前增材制造产品质量良莠不

  在美国当地时间4月5日上午9:00,先临三维美国子公司在旧金山举行开业仪式。 先临三维CEO李涛,全球销售副总Osc