铸锻铣金属3D打印技术，超越美日的高端机床技术

我国是制造业大国，世界各地都有中国制造的产品，但是，我国目前还算不上制造业强国，究其原因，是因为在高端制造业方面，我国依旧要落后于一些发达国家，而高端制造业的核心竞争力，就是高端数控机床。

在数控机床方面，我国长期被外国垄断，为了成就制造业强国，数控机床已经被《中国制造2025》，列入“加快突破的战略必争领域”，而如今，我国在数控机床方面，已经获得突破性的进展，甚至一项技术已经超越美日。

当初美国花费巨大代价，想要购买我国的这项技术都被拒绝，如今，这项技术已经被列入，禁止出口的中国技术，它就是由我国华中科技大学机械学院，张海鸥团队研发的，世界首台铸锻铣一体化，3D打印数控机床。这台机床，让机床行业顶尖的美国和日本，都趋之若鹜。

中国制造业给很多人留下刻板的印象，那就是只会制造，不会创新，认为大多数先进的设备，我们都必须进口国外，尤其是在工业机床方面，因此，基于这种刻板印象，很多人不认为国产机床能有世界先进技术，所以我们首先就来了解一下，这台机床究竟有多么了不起。

一个零件需要经过铸造，锻造，铣削，才能最终成型，但是，在传统工艺当中，这三个步骤是分开进行的，而且各个环节都不能出错，一旦出错整个零件就报废了，所以任何一个步骤都非常精细，对机床的要求也很高，而普通的3D打印技术。

虽然制造方便，但是却无法进行高端制造的工作，也不能在打印的同时，进行增材，等材变形等复杂工艺，然而，铸锻铣一体化3D打印数控机床，不仅解决了这个问题，还能让铸造，锻造，铣削在同一台机器上完成，甚至能保证在复杂曲面构件上，也能起到非常好强大的作用。

根据中航飞行股份有限公司，在验收报告中评价到，这台机床在飞机复合材料成型具方面，拥有非常明显的周期和成本优势，也就是说它不仅效率高，还能降低成本。

根据相关实验数据，它能将负载的飞机复合材料成型模具，制造周期缩短1/3到1/2，湖北省机械工程学会，对这项科技成果做出鉴定，认为该项目整体技术，已经达到了国际领先水平。

这样看起来还有点自夸的嫌疑，但是从我国和其它国家的相关反应中，就可以看出这项技术有多么先进，在今年8月28日，铸锻铣一体化3D打印技术，被我国商务部和科技部，列入了限制出口目录，这是我国唯一被列入其中的3D打印技术。

国际权威3D打印杂志《乌勒斯报告》，也对这项技术加以关注，并认可了这项技术的可靠性，对它的评价是，张海鸥团队利用铸锻铣工艺，成功制造出性能超过锻件的发动机零件。

同时，这项技术也得到美国的关注，美国航空发动机制造商，曾经多次找到张海鸥，想要出高价购买这套设备，但是最后被张海鸥一口拒绝，说明这项技术，同样得到美国这个拥有顶尖技术国家的认可。而且美国也没有一项技术，能够和这项技术比肩。

我国能拥有这样一项超越世界的技术，需要感谢一个人，他就是张海鸥，张海鸥是东京大学的工学博士，大学毕业后，就和同在东京大学就读的妻子王桂兰回国，1998年，来到华中科技大学任教，在任教期间，张海鸥也同样没有放弃科研。

2009年，张海鸥开始构想，将金属3D打印技术应用到高端领域，不再是打印一个小零件，或者打印一些小玩具，3D打印的发展已经过去30年，但是因为没有锻造环节，因此利用这项技术打印出来的部件，都比传统制造的部件更容易出现问题，最常见的问题包括容易变形，容易产生裂缝，性能和可靠性也不如锻件，于是，张海鸥想要将锻造这项工艺，加入到3D打印当中。

并不是没有人进行过相关尝试，但是最后都以失败告终，导致很多人都放弃了这个想法，但是张海鸥并没有放弃，因为缺少相关的实验条件和经费，张海鸥和王桂兰拿出自己多年的积蓄，投入到科研项目当中。

为了不影响试验进度，张海鸥夫妇直接在实验室中，摆放了一张行军床，累了就直接躺下休息，醒来就继续做研究，张海鸥的学生们还有休息的机会，但是他们夫妻二人自己却几乎住在实验室，整个小组在通风不良，屋顶漏水的破旧厂房中，度过了无数个日夜。

2010年，一架大型的飞机蒙皮热压成型模具诞生，这是第一架运用加入锻造功能的3D打印技术，制造出来的模具，这项成果也验证了技术的可行性，随着技术的不断完善，张海鸥团队又打印出飞机用的钛合金，海洋深潜器，核电用钢等高端金属锻件，性能全面超过传统锻件。

一直到2019年武汉天昱智能制造有限公司，武汉重型集团有限公司，华中数控股份有限公司，共同申报2019年度，高档数控机床与基础制造装备，科技重大专项，张海鸥团队才终于完成，铸锻铣一体化3D打印数控机床。

这项设备的出现，不仅是我国机床科技的一项重大突破，更为我国高科技的发展，以及航空技术的突破，奠定了坚实的技术，在航空发动机领域，我国一直被国外卡脖子，虽然这两年有所突破，但是有些核心部件却依旧需要从国外购买。

并不是我们无法突破相关技术，而是在制造方面遇到了难题，这台全新数控机床的出现，让我国终于有了生产相关部件的能力

张海鸥团队利用这台机床，已经成功打印出大型飞机航空发动机，一部分重要部件，如高温合金机匣，铝合金机匣，钛合金叶轮等，提升了我国大型先进飞机发动机，自主研发的能力，给我国的航空制造领域带来强大的信心。