說起卡脖子技術(shù)，很多人第一反應都是光刻機、航空發(fā)動機和芯片，好像科技的頂端就只有這些。

但實際上，中國手里還有一項低調(diào)卻關(guān)鍵的王牌技術(shù)，讓美國都坐立不安，那就是華中科技大學張海鷗教授團隊的鑄鍛銑一體化金屬3D打印技術(shù)。

它能徹底改變飛機和火箭等裝備的制造方式，把曾被國外壟斷的關(guān)鍵零部件牢牢掌握在中國手里。

美國三次高價求購都被拒，技術(shù)還被列入禁止出口清單。

要搞明白這個問題，得先說說以前造飛機、火箭上的大型金屬零件有多難。

過去造這類關(guān)鍵零件，比如飛機的起落架、火箭的儲箱環(huán)，得經(jīng)過三道核心工序：鑄造、鍛造、銑削。

這三道工序不能在一臺設備上完成，得用不同的機器，一步步銜接。

先把金屬熔化澆筑成毛坯，再把毛坯加熱后鍛造成大致形狀，最后還要用精密機床銑削加工，把多余的部分去掉，才能做成符合要求的零件。

張海鷗教授團隊研發(fā)的鑄鍛銑一體化金屬3D打印技術(shù)，就徹底改變了這種局面。

這項技術(shù)最核心的突破，就是把鑄造、鍛造、銑削這三道分開了上千年的工序，整合到了一臺設備上完成。

簡單說，就是這臺設備能一邊打印零件，一邊完成鍛造和銑削，一次就能做出成品，不用再換機器、轉(zhuǎn)工序。

而且它用的原料和熱源都很普通，熱源是國產(chǎn)的電弧，原料是廉價的金屬焊絲，不像國外一些金屬3D打印技術(shù)，要用昂貴的進口激光器和球形金屬粉末，成本一下就降了下來，差不多是國外同類技術(shù)成本的幾十分之一。

更厲害的是，設備在打印的時候，會用高頻的微鍛錘對著剛?cè)刍慕饘俜磸蜎_擊，這樣能把金屬內(nèi)部的氣孔、裂紋這些缺陷都消除掉，讓金屬的晶粒變得特別細密，做出的零件強度和韌性都超過了傳統(tǒng)工藝做出來的鍛件。

現(xiàn)在這項技術(shù)已經(jīng)不是實驗室里的成果，早就實實在在用到了國家的重大裝備上。

殲-20戰(zhàn)斗機的鈦合金大隔框、長征火箭的儲箱大環(huán)件、C919大飛機的主起落架支柱，還有衛(wèi)星上的大型支撐框架，都是用這項技術(shù)批量生產(chǎn)的。

武漢光谷之前還做出了C919大飛機的高強鋁合金承力框，這是飛機的核心骨架部件，以前造這個要消耗幾噸材料、花好幾個月，現(xiàn)在只用十分之一的原材料，一周就能完成，強度還比傳統(tǒng)產(chǎn)品高。

就連最新的470噸級超重型戰(zhàn)略運輸機，核心的起落架部件也是用這項技術(shù)制造的，已經(jīng)通過了73噸的極限載荷測試，完全能滿足戰(zhàn)略運輸機的高強度需求。

這項技術(shù)的研發(fā)過程并不容易，張海鷗教授團隊花了整整15年才攻克下來。

上世紀90年代，張海鷗教授和妻子王桂蘭教授放棄了日本東京大學的高薪聘請，回國任教。

當時實驗室條件特別艱苦，下雨天屋頂漏雨、地面滲水，實驗時耀眼的電弧光還會刺得人眼睛充血，面部脫皮。

但他們和學生們一起，分成四班輪流攻堅，自己還買了行軍床睡在實驗室，15年來幾乎天天吃食堂，家里的廚房一年也用不了幾次。

最初提出鑄鍛銑一體化的構(gòu)想時，連王桂蘭教授都覺得異想天開，兩人還爭論過，但最后還是帶著學生一起反復實驗、不斷試錯，終于在2016年做出了第一臺可用的設備，2018年通過了工信部的鑒定，九位院士一致認定這項技術(shù)是國際首創(chuàng)、國際領先。

技術(shù)成功的消息傳出去后，國外企業(yè)都坐不住了，美國的一家知名防務公司更是三次主動上門求購。

第一次上門，他們開出了8億元的價格，想收購核心技術(shù)，被張海鷗教授直接拒絕了。

見直接收購不成，美方又降低要求，提出只在航空領域獲得技術(shù)授權(quán)，還為團隊核心成員辦理美國永久居留權(quán)，報價提高到15億，結(jié)果還是被拒絕了。

第三次，美方把報價飆升到30億元，還試圖通過外交渠道施壓，暗示不合作可能影響中美高端制造領域的交流，但張海鷗教授團隊始終堅持原則，明確表示這項技術(shù)是國家戰(zhàn)略資產(chǎn)，只能服務于中國的高端裝備制造，絕不能對外轉(zhuǎn)讓。

可能有人不知道這項技術(shù)的戰(zhàn)略意義有多重要，其實它一點不亞于光刻機。

光刻機卡的是芯片產(chǎn)業(yè)的脖子，而這項技術(shù)卡的是航空航天、國防軍工的命脈。

以前全球只有美國、俄羅斯能制造大型鈦合金承力件，我們只能依賴進口，現(xiàn)在有了這項技術(shù)，不管是多大尺寸、多復雜的零件，我們都能自主制造，不用再看別人臉色。

截至目前，國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)交付了五百多臺套這種設備，最大成型尺寸能達到12米×4米×3米，新一代超大型設備都已經(jīng)用來打印重型運載火箭的整體箭體結(jié)構(gòu)段了。

過去我們總被說在高端科技領域只有追趕的份，但張海鷗團隊的這項技術(shù)，讓我們實現(xiàn)了反向卡脖子。

這也告訴我們，核心技術(shù)買不來、討不來，只有自己牢牢掌握在手里，才有真正的底氣。

現(xiàn)在這項技術(shù)還在不斷升級，適用的材料從鈦合金擴展到了高溫合金、鋁合金等多種類型，打印速度和精度也在持續(xù)提升。

未來，它不僅能支撐更多國之重器的崛起，還可能用到醫(yī)療、建筑等民生領域，讓更多人受益。

《媒體稱殲20若用3D打印發(fā)動機推重比可追F-22》——來源：錢江晚報

《最新：國內(nèi)航天首次實現(xiàn)一體化3D打印貯箱在軌應用》——2024年5月22日

《C919看中武漢黑科技》——2025-02-28 16:31 | 長江日報