将复杂结构零件整体化制造 黄卫东教授剖析“金属3D打印”

2016年6月6日《三秦都市报》第四版

      说起3D打印，可能现在大家都不陌生，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。然而，西工大黄卫东教授创始的“金属3D打印”不仅解决了传统工艺对于复杂形状的产品的“一体化制造”难题，也让3D打印制造出来的产品质量和耐用性更好。目前，已为航空、航天、医疗等领域提供众多轻量化、功能化、定制化的金属产品。
      创新是始于问题终于改进
      如今，新技术领域一旦火爆，往往会吸引很多科技人才跟进，进行二次开发和创新。在进入正式采访前，黄卫东首先向记者谈起了自己对于创新概念的理解。“创新并不是单纯的从无到有，而是应该始于问题，终于改进。在现实领域中发现问题，然后通过研究，发明更好的方式来解决，这样的创新往往能够更好地投入到实际应用中。”
      在“金属3D打印”出世之前，黄卫东经过了近20年的研发。1995年的时候，我在做激光熔覆方面的研究。后来，接触到快速成型技术（3D打印技术的前身），它能够自由成型复杂的结构。当时，材料技术还并不是很好，3D打印只能制作一些研究模型，而实际应用性能比较差。”黄卫东说，由于注意到这个技术成型原理的优势，结合自身的工作，首先提出了“兼顾复杂结构和高性能的金属零件制造技术”的概念。
      “这就是始于问题。”黄卫东表示，当时还没有形成3D打印领域，“金属3D打印”更完全是一个新概念。“因此，很多人觉得不切实际。但我通过深入分析，找到了实现这个目标的技术原理。”
      可以为航空航天设备减重
      之后，黄卫东团队通过不断的理论和实验研究，最终形成了成熟的“金属3D打印”技术。“理论是很重要的，这相当于你看得到目的地，只是在开辟到达的路径。如果没有清晰理论的支持，盲目实验不仅效率低，还不见得能达到目的。”
      由于自身工作的情况，黄卫东对于航空、航天制造领域的问题比较了解。“航空、航天设备的零件往往都是非常复杂的结构，传统技术一般是将其拆分成简单结构制造，然后通过焊接或螺栓进行组装。”
      黄卫东说，航空、航天制造的一大需求就是设备的减重，“由于组装，在拼接处肯定会需要加固，这就增加了重量。而且，无论用什么方式组装，肯定不如一体化制造的性能可靠。这就是终于改进。”