今年3月，一則與(yu) 3D打印有關(guan) 的重磅消息迅速引起國內(nei) 外的密切關(guan) 注——3月14日，空中客車公司與(yu) 西北工業(ye) 大學簽署合作協議，將共同開發激光立體(ti) 成形技術（激光3D打印技術的一種）在航空領域的應用。

    據悉，該項目將重點研究激光3D打印技術在飛機部件製造中一次打印成形、減少加工餘(yu) 量以及材料在成形過程中變形等難題。由西北工業(ye) 大學凝固技術國家重點實驗室承擔項目的樣件製造，空中客車公司則承擔樣件的測量和評估工作。

    近兩(liang) 年來，被認為(wei) 推動了第三次工業(ye) 革命進程的3D打印技術已經迅速成為(wei) 媒體(ti) 關(guan) 注的熱點。其中，西北工業(ye) 大學凝固技術國家重點實驗室是一所在國內(nei) 外凝固領域實驗室中研究隊伍規模最大、覆蓋麵最廣、綜合性最強的實驗室，備受業(ye) 界肯定與(yu) 關(guan) 注。

    作為(wei) 該重點實驗室主任的西北工業(ye) 大學教授黃衛東(dong) ，不僅(jin) 開拓了高性能致密金屬零件激光立體(ti) 成形技術研究新領域，形成了完整的激光立體(ti) 成形科學基礎、製造工藝與(yu) 裝備技術，而且已經應用於(yu) 先進飛機和發動機高性能複雜結構金屬零件的快速成形與(yu) 修複，解決(jue) 了國家高新工程中一大批急迫的技術難題。

    前瞻性戰略眼光

    從(cong) 1999年至今，黃衛東(dong) 擔任西北工業(ye) 大學凝固技術國家重點實驗室領軍(jun) 人已有15個(ge) 年頭。作為(wei) 中國鑄造學會(hui) 理事長與(yu) 自然科學基金委員會(hui) 金屬學科評審專(zhuan) 家，他的主要研究領域便包括高性能致密金屬零件的激光快速成形技術。

    對於(yu) 此次與(yu) 空中客車公司的合作，黃衛東(dong) 接受記者專(zhuan) 訪時說：“激光立體(ti) 成形是一種金屬高性能增材製造技術，我們(men) 的目標是運用這種新技術來實現材料的最高力學性能，這是一種非常苛刻的要求。”

    黃衛東(dong) 表示，長期以來自己最關(guan) 注的問題之一便是——如何讓飛機的金屬結構件又輕又強且可靠。“航空航天結構件發展的永恒需求之一是減重，實現減重有一條永恒的技術路線，即整體(ti) 化。”

    所謂整體(ti) 化是指，將原本由很多零件組裝形成的部件在製造環節直接做成整體(ti) 部件。黃衛東(dong) 指出：“但是，這種整體(ti) 件結構通常相當複雜使得製造的難度加大，同時由於(yu) 采用強度、韌性非常高的高性能材料而進一步增加製造難度，僅(jin) 依靠傳(chuan) 統技術實現不僅(jin) 難度大，而且成本也非常高。”

    早在19年前，黃衛東(dong) 便提出了能兼顧複雜形狀和高性能的金屬零件的激光立體(ti) 成形新技術構思。但在當時的技術條件背景下，該前沿前瞻性的目標自提出伊始便遭到周遭的反對。

    “當時大家都認為(wei) 這個(ge) 目標根本無法實現，但我認為(wei) 從(cong) 理論上是可行的，所以便堅持去做。”黃衛東(dong) 說。

    正是源自這份堅持，如今黃衛東(dong) 和他的科研團隊在這一領域已處於(yu) 全球領先的行列。他表示：“為(wei) 什麽(me) 空客找我們(men) 合作？因為(wei) 目前全球航空航天工業(ye) 都希望應用3D打印技術來解決(jue) 傳(chuan) 統技術無法解決(jue) 的問題，我們(men) 團隊長期的研究積累被空客認為(wei) 有可能率先取得突破。”

    全新的理念

    作為(wei) 全國最高水平的凝固技術國家重點實驗室，目前西北工業(ye) 大學凝固技術國家重點實驗室所研究的高性能3D打印也是凝固技術的延伸。

    黃衛東(dong) 說：“凝固技術需要不斷探索，我們(men) 希望能在前沿探索一些未來可能的新技術與(yu) 新路徑。”

    在原本學習(xi) 鑄造專(zhuan) 業(ye) 的他看來，當代重大科學技術成就的取得愈發依賴不同學科間的交叉與(yu) 融合，自己所從(cong) 事的金屬高性能3D打印尤其如此。

   “過去鑄造行業(ye) 並不使用激光，而且3D打印是數字化的熱加工技術——這其中便涉及到激光與(yu) 數字化技術，而研究人員原本的專(zhuan) 業(ye) 可能隻是材料學。因此，我們(men) 都要花大力氣去了解3D打印中的激光、計算機、數控甚至設計等技術，實現了不同專(zhuan) 業(ye) 的跨界與(yu) 交叉。”黃衛東(dong) 說。

    他認為(wei) ，自己所從(cong) 事的3D打印研究對於(yu) 未來工業(ye) 發展最重要之處在於(yu) ，其帶來了一種全新的理念。“這種全新的理念也包括將發生根本性變化的設計模式。3D打印帶來了前所未有的跨學科融合，因此目前我下工夫最多的是與(yu) 工業(ye) 界，主要是航空航天工業(ye) 界探討基於(yu) 3D打印技術更新傳(chuan) 統的設計理念。”

   過去設計多數屈從(cong) 於(yu) 落後的製造方式，久而久之便導致設計者的思維受到無形的束縛。黃衛東(dong) 表示：“設計者們(men) 不敢去設想新的設計，所創造的都是經驗性的舊設計。而3D打印幾乎麵對任何複雜結構都能製造出零件，所以現在設計人員可以甩開包袱，不用再擔憂製造水平是否能實現自己的設計要求。”

    學術名片>>

    黃衛東(dong) ，男，1956年9月生，西北工業(ye) 大學教授，博士生導師。凝固技術國家重點實驗室主任，長江學者，國家傑出青年科學基金獲得者。

    主要學術兼職：中國鑄造學會(hui) 理事長，國家自然科學基金委員會(hui) 金屬學科評審專(zhuan) 家，《鑄造》和China Foundry雜誌編委會(hui) 主任，3D Printing and Additive Manufacturing雜誌編委，中國光學學會(hui) 激光加工專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 委員，中國機械工程學會(hui) 再製造工程分會(hui) 理事，國際半固態會(hui) 議科學委員會(hui) 委員，旅英中國材料協會(hui) 顧問。

    主要研究領域：金屬高性能增材製造技術（3D打印），凝固與(yu) 晶體(ti) 生長理論，大型複雜薄壁鑄件精密鑄造技術。