10月22日，西北工業(yè)大學在友誼校區(qū)國際會議中心召開增材制造（3D打印）結(jié)構(gòu)件設(shè)計新原理研討會。全國金屬高性能增材制造、拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的專家學者，航空、航天、船舶、動力和高端機械裝備領(lǐng)域的總設(shè)計師、總工程師等會集西工大，研討增材制造技術(shù)帶來的設(shè)計新理念、未來的科研方向和設(shè)計人才培養(yǎng)等問題，旨在促使“設(shè)計創(chuàng)新”成為我國工業(yè)、科技和社會發(fā)展的重要推動力。副校長翁志黔出席會議并致辭。
當日上午，中國鑄造學會理事長、西工大凝固技術(shù)國家重點實驗室主任黃衛(wèi)東作了題為《增材制造技術(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計新原理》的報告；中航工業(yè)副總工程師、先進軍機總設(shè)計師楊偉作了題為《3D打印應用發(fā)展的思考》的報告；中航工業(yè)沈陽飛機設(shè)計研究所副總工程師王向明作了題為《飛機結(jié)構(gòu)增材技術(shù)的應用與發(fā)展》的報告；西工大理學院院長、長江學者張衛(wèi)紅作了題為《復雜結(jié)構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)型設(shè)計：拓撲優(yōu)化方法與應用》的報告。四場精彩的報告，從不同角度闡發(fā)了增材制造技術(shù)以其個性化制造近乎無限復雜拓撲結(jié)構(gòu)和很高力學性能金屬結(jié)構(gòu)件的技術(shù)能力。專家、學者、總設(shè)計師和總工程師認為，增材制造開辟了制造技術(shù)的新紀元，也為結(jié)構(gòu)件的設(shè)計提供了前所未有的無限豐富的可能性；依托增材制造技術(shù)，使包含多種功能的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造成為可能，從而“功能優(yōu)先”的設(shè)計新理念將逐漸主導高端裝備結(jié)構(gòu)件的設(shè)計實踐。
航空、航天、船舶、動力和高端機械裝備歷來是挑戰(zhàn)設(shè)計和制造極限能力的高技術(shù)領(lǐng)域。受控于傳統(tǒng)制造技術(shù)能力的限制，設(shè)計師在設(shè)計過程中考慮更多的是可制造性，最優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)因為大多不能通過傳統(tǒng)技術(shù)制造出來而無法普遍應用于設(shè)計實踐，實際設(shè)計過程中將不得不或多或少犧牲功能而滿足可制造性。黃衛(wèi)東和張衛(wèi)紅在報告中指出，增材制造技術(shù)與拓撲優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合，將從根本上改變設(shè)計現(xiàn)狀，“創(chuàng)新設(shè)計”將跨越式提升高端裝備的性能。楊偉和王向明的報告高屋建瓴地闡釋了增材制造（3D打印）的優(yōu)勢和弱勢、應用與挑戰(zhàn)及其未來的科研方向。
增材制造技術(shù)的應用領(lǐng)域正在不斷擴展，涉及航空航天、汽車、模具、生物醫(yī)療、電子、建筑等專業(yè)化領(lǐng)域，以及消費品、辦公、教育等大眾化領(lǐng)域。專家、學者、總設(shè)計師和總工程師表示，由于在復雜化結(jié)構(gòu)零部件加工、個性化定制等方面具有獨特優(yōu)勢，3D打印在航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域，具有相當廣闊的應用前景。
“具有劃時代意義的3D打印技術(shù)對我的沖擊很大！新工業(yè)革命與增材制造，讓我開闊了視野，增長了見識，不虛此行！”、“增材制造離我們很近，這種新的加工模式能夠解決制造業(yè)中的很多問題，希望西工大與企業(yè)多互動，了解企業(yè)的需求。”、“在3D打印領(lǐng)域，中國的某些技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)先全球，但商業(yè)化滯后、規(guī)模仍然小，如果形成產(chǎn)業(yè)鏈，3D打印很有可能成為中國制造業(yè)大升級的契機。”、“成本、效率、原材料、產(chǎn)品工藝等依然是企業(yè)考量的重要因素，企業(yè)會密切關(guān)注3D打印技術(shù)的發(fā)展。”、“現(xiàn)在3D打印很熱，還應該冷靜地對待尚未解決的一些基礎(chǔ)科學的問題……”——當日下午，與會的專家學者和企業(yè)界人士在西工大凝固技術(shù)國家重點實驗室展開了熱烈的討論，并就增材制造（3D打印）的推廣應用提出了很多建設(shè)性的意見和建議。值得驕傲的是，中國是第一個掌握了大型構(gòu)建激光立體成型技術(shù)的國家，并且第一個將其應用在戰(zhàn)斗機和民航客機上。西北工業(yè)大學開展的金屬熔敷成型技術(shù)研究在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成型工藝和成套設(shè)備，已成功打印出大型飛機零部件，處于國際領(lǐng)先水平。為國產(chǎn)大飛機C919制造中央翼緣條，便是西工大3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域應用的典型。該項技術(shù)在航空航天發(fā)動機等關(guān)鍵部件的制造上也得到了運用。
西工大3D打印技術(shù)對零部件的修復也獨樹一幟。航空航天零件結(jié)構(gòu)復雜、成本高昂，一旦出現(xiàn)瑕疵或缺損，只能整體更換，可能造成數(shù)十萬、上百萬元的損失。而通過3D打印技術(shù)，可以用同一材料將缺損部位修補成完整形狀，修復后的性能不受影響，大大節(jié)約了時間和金錢。
黃衛(wèi)東介紹說，中航工業(yè)旗下多家公司、飛機修理廠以及多家航天院所研發(fā)方面都在使用3D打印技術(shù)。國外的波音、空客等公司都在尋求合作，目前正在溝通和交流。他認為， 3D打印將是一個飛速發(fā)展的領(lǐng)域，三五年之內(nèi)在航空航天領(lǐng)域有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。黃衛(wèi)東透露,其團隊目前還致力于航母的項目中。
研討會后，與會人員還參觀了西工大凝固技術(shù)國家重點實驗室。在這個實驗室，透過“打印機”的玻璃窗可以看到，一束激光在計算機控制下移動，激光頭兩側(cè)噴嘴噴出的金屬粉被激光熔化，一層層凝固、堆積。一小會兒，一個結(jié)構(gòu)復雜的金屬件便展露出雛形。
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