那根3.07米高的C919中央翼緣條

作者：黃博 孫海華

來源：西北工業(yè)大學(xué)

站在那根3.07米高的C919中央翼緣條前，殲20總師楊偉久久凝視。

他久久凝視，不愿離開。讓他非常感慨的是，過去只知道正在研究中的金屬3D打印技術(shù)，沒想到已經(jīng)達到這樣的水平，已經(jīng)發(fā)展得如此成熟和完美。

是的，這是一根用金屬3D打印技術(shù)“打印”出來的國產(chǎn)大飛機零部件——C919中央翼緣條。

而且，它是一家中國公司用自己擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和設(shè)備打印出來的。

“金屬3D打印技術(shù)”，究竟是一種什么樣的技術(shù)？

一鳴驚人的尖端科技

12月4日，在西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司，省長劉國中詳細(xì)查看軍民融合產(chǎn)品。（照片來源：陜西省人民政府網(wǎng)站）

一塊材料，一塊蜂窩狀的超輕金屬結(jié)構(gòu)材料，捧在了陜西省省長劉國中手中。

2018年12月4日，劉國中視察位于西安高新區(qū)的西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司（下稱“鉑力特”）。面對該公司已經(jīng)打印出的各種超輕超薄超異形，卻超堅超固超精良的金屬結(jié)構(gòu)材料和零部件，他頻頻點頭，連連稱贊。

還是這塊材料，幾年前更是引起了國務(wù)院總理李克強的極大興趣。

2015年10月19日，北京，首屆大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動周上。當(dāng)這塊蜂窩狀金屬結(jié)構(gòu)材料被總理自然落體摔落在地，150斤重的鉑力特公司總經(jīng)理薛蕾再全身踩上去也難致絲毫損傷后，李克強總理頗感驚訝。他連連發(fā)問，仔細(xì)探究，并當(dāng)場和同行的科技部部部長萬鋼、工信部部長苗圩就3D打印技術(shù)進行交流。

不錯，這正是一塊應(yīng)用金屬3D打印技術(shù)打印出來的金屬材料，也是目前任何傳統(tǒng)制造技術(shù)都無法生產(chǎn)的材料。

但在鉑力特，這其實還僅僅只是一塊簡單的樣材，更大更堅更精良更復(fù)雜的材料，早已廣泛應(yīng)用在了我國的導(dǎo)彈、飛機、火箭、衛(wèi)星、航空發(fā)動機等領(lǐng)域，包括C919大飛機。

其中最引人注目的，正是那根3.07米高的C919中央翼緣條。

這根“緣條”，在北京2015年的首屆“雙創(chuàng)周”上，也曾矗立在李克強總理面前，和那塊蜂窩狀材料一樣，引起過總理的特別關(guān)注。如今，它又醒目地矗立在劉國中省長面前。

“這是鉑力特應(yīng)用自研的激光立體成形金屬3D打印技術(shù)，和自己設(shè)計制造的金屬3D打印設(shè)備，專為C919大飛機打印的中央翼緣條?！便K力特公司總工程師趙曉明驕傲地向省長介紹。

這件鈦合金材質(zhì)的中央翼緣條，尺寸3070毫米，重量196千克，于2012年1月打印成功，同年通過了商飛的性能測試，2013年成功應(yīng)用在了國產(chǎn)大飛機C919首架驗證機上。這是國產(chǎn)機型首次在設(shè)計驗證階段利用3D打印技術(shù)制備承力部件，在國際民機的設(shè)計生產(chǎn)中亦屬首次。

更重要的是，這件鈦合金結(jié)構(gòu)長達3米的C919中央翼緣條，作為機翼的關(guān)鍵部件，以我國當(dāng)時的制造能力還無法滿足需求，而如果向國外采購，又勢必影響大飛機的國產(chǎn)化率。

鉑力特公司董事長黃衛(wèi)東說，鈦合金應(yīng)用量是現(xiàn)代飛機先進性的一個代表性指標(biāo)，我國大型鈦合金結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)相比歐美差距較大，在滿足大飛機制造需求方面還存在工藝和制造困難。

“鉑力特的金屬3D打印技術(shù)為鈦合金零部件的加工提供了新的技術(shù)途徑，也為中國的航空制造打開了一扇新窗?！秉S衛(wèi)東不無興奮。

“3D打印”學(xué)名“增材制造技術(shù)”，原理是將計算機設(shè)計出的三維模型分解成若干層平面切片，然后把要“打印”的材料按切片圖形逐層疊加，最終“堆積”成完整的物體。

鉑力特自研的激光立體成形金屬3D打印技術(shù)通過激光融化金屬粉末，幾乎可以打印任何形狀的產(chǎn)品。其最大特點是：使用的材料為金屬，打印的產(chǎn)品具有極高的力學(xué)性能，能滿足航空航天、模具、汽車、醫(yī)學(xué)、齒科、工藝品等不同行業(yè)的需求，尤其是關(guān)鍵零部件加工生產(chǎn)難度極大的航空航天航發(fā)領(lǐng)域。

“為國產(chǎn)大飛機C919制造中央翼緣條，是金屬3D打印技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的典型?！秉S衛(wèi)東說。

3.07米高的C919中央翼緣條，是鉑力特的佳作之一，技術(shù)難度極高，至今依然是國際上無拼接連續(xù)成形尺寸最大的金屬3D打印零部件（送粉方式打?。Ｆ淞W(xué)性能先后通過商飛五項性能測試，強度一致性顯著優(yōu)于美國波音公司標(biāo)準(zhǔn)，測試實驗得到中國商飛“其性能略好于鍛造件”的高度認(rèn)可。

“其性能略好于鍛造件”是一個極高的評價——黃衛(wèi)東說，一是因為我國當(dāng)時還鍛造不出來這種超大尺寸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件；二是即使國際上的航空零部件制造巨頭，鍛造這樣的緣條，其技術(shù)經(jīng)濟性也不好；三是當(dāng)時絕大多數(shù)人都認(rèn)為金屬3D打印件的性能不可能達到鍛件的水平。

“經(jīng)過多年攻關(guān)，鉑力特用自研的金屬3D打印技術(shù)解決了C919飛機鈦合金結(jié)構(gòu)件的制造問題，打印的C919中央翼緣條在性能上完全可以替代從國外進口的鍛造件，為國產(chǎn)大飛機的研制作出了自己的貢獻?！秉S衛(wèi)東不無驕傲。

不僅如此！繼C919中央翼緣條后，目前的鉑力特已應(yīng)用金屬3D打印技術(shù)為國產(chǎn)各類飛機制備了近２萬個零部件，其中絕大部分已裝機使用。

黃衛(wèi)東自豪地說，中國是第一個掌握了大型構(gòu)件激光立體成形技術(shù)的國家，復(fù)雜精密金屬結(jié)構(gòu)件的增材制造裝備與應(yīng)用已達到世界先進水平，并且第一個將其應(yīng)用在了戰(zhàn)斗機和民航客機上，站在了金屬3D打印技術(shù)生產(chǎn)和制造的制高點。

花在產(chǎn)學(xué)研后紅

能讓李克強總理“頗感興趣”，讓楊偉總師“久久凝視”，鉑力特的金屬3D打印技術(shù)是如何做到一鳴驚人的？

這一技術(shù)的研發(fā)人就是黃衛(wèi)東和他所帶領(lǐng)的團隊。

黃衛(wèi)東最主要的身份是西北工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、長江學(xué)者、激光制造工程中心主任，同時也是國家科技部3D打印專家組首席專家、國家智能制造重大科技項目總體專家組成員、國家增材制造創(chuàng)新中心副主任。

早在上世紀(jì)90年代初，黃衛(wèi)東就開始關(guān)注“3D打印技術(shù)”。雖然其當(dāng)時還不叫這個名字，但這一能夠快速成形、快速進行原型制造的技術(shù)，卻引起了他的強烈興趣。

與此同時，一個企業(yè)家折生陽，也敏銳地意識到了這一技術(shù)的前瞻性與革命性，和一旦成功后所擁有的巨大市場效益。

折生陽是黃衛(wèi)東在西工大本科時的同學(xué)和班長，1981年畢業(yè)后，先在科研院所做研發(fā)工程師，后到陜西省科技咨詢中心任主任，1992年順時而變下海營商，成立了民營陜西華秦科技實業(yè)有限公司（下稱“陜西華秦科技”）。

長期在科技行業(yè)闖蕩的折生陽，在下海之初就看好黃衛(wèi)東的科研實力，并一直持續(xù)關(guān)注他的科研動向。1995年，聚在一起的兩人就“3D打印技術(shù)”越議越熱，最后決定由折出資扶助黃持續(xù)研發(fā)，攻克金屬3D打印技術(shù)難關(guān)。

這一“持續(xù)”就持續(xù)了20多年。

為了更好地進行研發(fā)，折生陽與西工大及黃衛(wèi)東教授團隊，1997年簽署了聯(lián)合科研合作協(xié)議并成立了金屬3D打印“課題組”，2007年又共同在陜西華秦科技成立了金屬3D打印事業(yè)部。

在折生陽持續(xù)的資金支持下，黃衛(wèi)東持續(xù)研發(fā)的金屬3D打印技術(shù)不斷取得重大突破，產(chǎn)學(xué)研融合也相繼結(jié)出一個又一個碩果。

2011年7月，應(yīng)中國商飛經(jīng)營合作方面的要求，折生陽與西工大及黃衛(wèi)東等人又共同組建了股份制企業(yè)——西安鉑力特增材技術(shù)股份有限公司。

根據(jù)約定，西工大和黃衛(wèi)東出技術(shù)，折生陽等出資金，黃任董事長，折為副董事長并作為實際控制人負(fù)責(zé)公司經(jīng)營。

產(chǎn)權(quán)明晰，責(zé)權(quán)利清晰后的校企合作、資本與技術(shù)合作，有了良好的股權(quán)激勵機制和企業(yè)化運行機制，促使這一尖端成果加速實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研融合。

從聯(lián)合科研攻關(guān)的“課題組”，到華秦科技金屬3D打印事業(yè)部，再到鉑力特公司，最具標(biāo)志性的成果，正是那件鈦合金材質(zhì)3.07米高的C919中央翼緣條。

憶起這件“緣條”，當(dāng)時都在“課題組”里的折生陽、黃衛(wèi)東、薛蕾、趙曉明等人至今都印象深刻，并充滿感情——那是2011年年初，“課題組”接到要為中國商飛研發(fā)設(shè)計并制造“金屬3D打印C919中央翼緣條”的任務(wù)……

“課題組”奮力拼搏、日夜鏖戰(zhàn)，在不到一年的時間里，在廢舊教學(xué)實驗廠房裝修出了現(xiàn)代化的金屬3D打印工廠，研制出了緣條打印專用設(shè)備，完成了材料性能與結(jié)構(gòu)性能測試等一系列要求極高的工作，并同步組建了西安鉑力特公司，最終在2012年年初完成了打印緣條的一切準(zhǔn)備工作。

此后的元旦到春節(jié)期間，黃衛(wèi)東、薛蕾、趙曉明和林鑫等西工大核心支持團隊20多人加班加點與時間賽跑，終于趕在大年三十（2012年1月22日）上午，一次性成功打印完成了第一件C919中央翼緣條。

當(dāng)天中午，激動的西工大周堯和院士宴請攻堅團隊吃了頓團圓飯。

“團圓飯從中午一直吃到大年三十晚上，我們大多數(shù)人都喝多了！”吃完飯、喝完酒，已是新年的大年初一，趙曉明才想起還沒置辦年貨。

成功打印出這件至今都“笑傲江湖”的C919中央翼緣條后，鉑力特也和中國商飛建立了長期而緊密的合作關(guān)系。

公司化后，黃衛(wèi)東團隊的金屬3D打印技術(shù)在科研上突飛猛進，鉑力特將其產(chǎn)業(yè)化后的市場推廣也進展神速。很快，公司打印的材料和零部件就成規(guī)模地向特定企業(yè)推廣。

目前，從C919中央翼緣條到航空發(fā)動機零件，從航天飛行器零件到醫(yī)學(xué)植入體，鉑力特的激光立體成形金屬3D打印技術(shù)，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(fù)雜整體民機關(guān)鍵構(gòu)件激光3D打印工藝和成套設(shè)備，成功打印出大型飛機、航空發(fā)動機等零部件，科研和技術(shù)水平、制造能力均處于國際領(lǐng)先，成為高精度金屬3D打印的領(lǐng)導(dǎo)者。

僅在2017年，鉑力特就為中國商飛、中航工業(yè)、中國航發(fā)、中國航天科工、中國航天科技等100多家特定單位增材制造超過2萬件金屬零件，批量應(yīng)用于一批先進的飛機、發(fā)動機、火箭和衛(wèi)星等國家重大任務(wù)。

2018年，鉑力特又為200多家單位增材制造了3萬多件金屬零件。

尖端的技術(shù)也為鉑力特帶來了良好的效益。公司成立3年后的2014年，凈銷售額就突破了1億元，2016年達到2.3億元,2018年猛增到3億多元。

2018年7月，西工大又與鉑力特成立了協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計研究院，持續(xù)推進科研創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的融合發(fā)展，推動增材制造技術(shù)的工程化應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

除了加工生產(chǎn)、修復(fù)各種定制零部件，鉑力特還開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光金屬3D打印商用設(shè)備，并成套向企業(yè)銷售，這使其不僅是目前國內(nèi)最大的金屬3D打印零件加工商，也成了技術(shù)最領(lǐng)先的金屬3D打印高端設(shè)備制造商。

折生陽清楚的記得，在還是“課題組”時，2007年就向航天某研究院銷售了第一臺金屬3D打印設(shè)備，2009年向航發(fā)某制造公司銷售了第二臺，2010年，又在華秦科技3D打印事業(yè)部向某飛機制造公司銷售了第三臺。

“這3臺設(shè)備至今還都一直正常使用著，2018年我們的金屬3D打印設(shè)備要成套賣出100多臺?！闭凵栒f。

2017年12月1日到3日，首屆中國工業(yè)設(shè)計展覽會在武漢舉行，鉑力特激光金屬3D打印商用設(shè)備BLT-S310，與中國商飛、中車集團、小米等12家企業(yè)的參賽作品，同獲“首屆中國工業(yè)設(shè)計展覽優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計作品”獎。

鉑力特公司總經(jīng)理薛蕾博士說，BLT-S310是鉑力特的主打產(chǎn)品之一，可打印鈦合金、鋁合金、高溫合金、銅合金、鈷鉻合金、不銹鋼、高強鋼、模具鋼等材料；設(shè)備成形精度好、穩(wěn)定性高、人機交互體驗強，可實現(xiàn)24小時無人值守不間斷工作；現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在航空、航天、發(fā)動機、電子、工業(yè)模具等行業(yè)。

2018年3月，鉑力特BLT-S310設(shè)備獲得Materialise德國不來梅金屬3D打印服務(wù)中心的正式驗收

2018年3月，BLT-S310設(shè)備獲得德國不來梅金屬3D打印服務(wù)中心正式驗收。該設(shè)備2017年就遠(yuǎn)銷歐洲，成為空客A330增材制造項目專用機型。能得到空客的認(rèn)可和德國的驗收，意味著鉑力特品牌設(shè)備已滿足國際高端裝備制造標(biāo)準(zhǔn)。

長期以來，國際高端金屬增材制造裝備市場一直被美國、德國和英國的公司壟斷。鉑力特在國家重點研發(fā)計劃“增材制造與激光制造”專項支持下所研發(fā)的BLT-S310，實現(xiàn)了工業(yè)級高端金屬增材制造裝備的國產(chǎn)化，并成功出口法德兩國，打破了國外壟斷。

2017年3月10日，中國航空發(fā)動機集團副總經(jīng)理陳少洋在鉑力特調(diào)研時說，金屬3D打印是加速航空發(fā)動機研制和生產(chǎn)的重要手段，鉑力特在金屬3D打印方面聚焦二十多年，技術(shù)及研發(fā)實力雄厚，中國航發(fā)與鉑力特的合作前景廣闊。

鉑力特公司總經(jīng)理薛蕾博士說：“鉑力特的金屬3D打印技術(shù)及裝備能夠應(yīng)用于國產(chǎn)發(fā)動機的研制及生產(chǎn)，是鉑力特的榮耀和義不容辭的責(zé)任?！?/font>

“可能有一天，我們甚至?xí)w打印出一套完整的航空發(fā)動機?！眱H有30多歲的公司總工程師趙曉明博士想的更遠(yuǎn)更激情澎湃。

作為金屬3D打印方面的專家，鉑力特目前已與航天科工、航天科技、中航工業(yè)、中國航發(fā)，以及歐美的AIRBUS、GE、SAFRAN等大公司都建立了合作關(guān)系。公司擁有各類金屬增材制造設(shè)備近百臺，可年產(chǎn)定制化產(chǎn)品２萬余件、工業(yè)級金屬增材設(shè)備200余臺，支持“機、彈、箭、星”等十余個國家重點型號建設(shè)，并被授予“工信部智能制造試點示范項目”。

幾年間，業(yè)外默默無名的鉑力特，成了業(yè)內(nèi)赫赫有名的行業(yè)翹楚。

2017年3月，工信部副部長辛國斌在鉑力特調(diào)研時鼓勵鉑力特人：一定要利用創(chuàng)新優(yōu)勢努力發(fā)展，為國家工業(yè)發(fā)展助力增彩。

2017年8月，中國航發(fā)商發(fā)制造與鉑力特等5家企業(yè)共簽航空發(fā)動機產(chǎn)業(yè)“1+N”戰(zhàn)略合作協(xié)議。

2018年12月，中國商飛上飛公司與鉑力特簽約共建3D打印聯(lián)合試驗室。

中國航發(fā)商發(fā)公司董事長張玉金說，鉑力特就像一顆珍珠，是商發(fā)稀缺的技術(shù)資源，是優(yōu)秀的合作伙伴。

“緣條”引得“空客”來

“我們只和全世界最優(yōu)秀的團隊合作”。

2014年3月14日，歐洲空中客車公司與西工大簽署合作協(xié)議，共同開發(fā)激光立體成形技術(shù)（激光3D打印技術(shù)的一種）在航空領(lǐng)域的應(yīng)用，合作開展大型精密飛機結(jié)構(gòu)件打印研發(fā)和驗證，鉑力特也作為合作實施方參與其中。

空客首席運營官說：“之所以找你們合作，就是因為看到你們?yōu)镃919做得非常好?！?/font>

空客主動找上門來要求合作，一是看中公司有“最優(yōu)秀”的科研團隊，二是看中公司有“最優(yōu)秀”的運營團隊和運營機制。

鉑力特公司技術(shù)來源于西工大，依托西工大凝固技術(shù)國家重點實驗室和激光制造工程中心，科研實力雄厚；擁有一支高精尖科研精英團隊，研發(fā)人員占全員的40%，研發(fā)投入每年高達數(shù)千萬元；超過30%的員工擁有碩士以上學(xué)歷，平均年齡不超30歲。

還有，公司主要精英也均和西工大有緣——公司董事長黃衛(wèi)東來自西工大，公司控制人折生陽畢業(yè)于西工大，公司總經(jīng)理薛蕾和總工程師趙曉明都曾在西工大是黃衛(wèi)東的博士生。薛蕾是毅然辭去了西工大的教職，趙曉明是決然辭離了北京的國家級科研院所。

鉑力特公司的企業(yè)化運行機制獨樹一幟。雖然西工大和黃衛(wèi)東共同技術(shù)股份在鉑力特占據(jù)51%,黃衛(wèi)東出任公司董事長，但公司實際控制人是懂企業(yè)會經(jīng)營的折生陽。折擁有公司重大事項一票否決權(quán)，牢牢把握著公司的運營方向。

“讓教授干教授的事情，讓企業(yè)家干企業(yè)家的事情”——既當(dāng)過科研人員、又當(dāng)過科技管理干部、已下海營商20多年的折生陽這樣說。

在公司發(fā)生重大爭議時，折生陽的“最后一票”尤顯重要。

當(dāng)年，在公司生產(chǎn)出3D打印設(shè)備后，要不要將設(shè)備推向市場，公司曾發(fā)生過激烈爭吵。多數(shù)人認(rèn)為不應(yīng)該將自家的“聚寶盆”讓與他人。折生陽從企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展角度認(rèn)為應(yīng)該賣，先共同把市場做大，鉑力特同時也能多條腿走路。

激烈爭吵之后，折生陽運用自己的一票否決權(quán)，大膽推動公司將商用設(shè)備推向市場，這也才有了繼最早向3家特定單位銷售3臺設(shè)備后，鉑力特的激光金屬3D打印商用設(shè)備在中國商飛、中航工業(yè)、中國航發(fā)、中國航天科工、中國航天科技等眾多單位和企業(yè)的熱銷，并成功出口歐洲，享譽法德。

當(dāng)然，最先進、最尖端的設(shè)備，鉑力特還是要先控制在自己手里，等自己又研制出更高端的設(shè)備后，再將此前的設(shè)備推向市場——營商20多年的折生陽也有商人的精明。

拿此前享譽國內(nèi)外的BLT-S310來說，僅僅只是鉑力特所研制的眾多設(shè)備中的一個型號。針對不同的應(yīng)用，鉑力特目前已開發(fā)出了BLT-S400、BLT-S500、BLT-S600、BLT-C600、BLT-C1000等設(shè)備，打印效率、打印尺寸，均達到國際領(lǐng)先水平。其中BLT-C600先后獲得IF大獎、REDDOT紅點獎。

折生陽驕傲地說：“目前的鉑力特，業(yè)務(wù)范圍已涵蓋金屬3D打印服務(wù)、設(shè)備、原材料、工藝設(shè)計開發(fā)、軟件定制化產(chǎn)品等，構(gòu)建了較為完整的金屬3D打印產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，成為金屬3D打印技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，和世界先進的金屬增材制造技術(shù)全套解決方案提供商?！?/font>

和空客簽署合作協(xié)議4年后的2018年，鉑力特通過了空客公司IPCA認(rèn)證，成為空客亞洲區(qū)唯一的金屬增材制造合格供應(yīng)商。

2018年4月，空客、中航材與鉑力特在西安共同啟動空客A330增材制造項目，鉑力特正式進軍全球市場。

2018年8月，空客又與鉑力特馬不停蹄地簽署了“增材制造聯(lián)合研發(fā)項目協(xié)議”，鉑力特邁入與空客的聯(lián)合研發(fā)時代。

同時，空客也與西工大成立了增材制造聯(lián)合實驗室，開展更為前瞻性的聯(lián)合研究，并于2018年11月在珠海航展期間共同揭牌啟動。

2018年12月4日，空客A330增材制造項目負(fù)責(zé)人、法國空客集團的3位采購高管再次訪問鉑力特，對雙方的合作給予了高度肯定，表示要長期合作。

當(dāng)天，空客的高管還在鉑力特公司巧遇了來視察的陜西省省長劉國中。雙方見面交流的同時，不忘一起共同為鉑力特點贊。

讓設(shè)計更自由，讓制造更簡單

2014年，殲20總師楊偉來到西北工業(yè)大學(xué)，專程考察鉑力特公司和金屬3D打印技術(shù)。站在那根3.07米高的C919中央翼緣條前，他久久凝視，不愿離開。

“緣條”旁，一同展出的還有鉑力特自己動手專為殲20試制的部分金屬3D打印零部件。楊偉看了又看，摸了又摸，感慨萬千。

楊偉之所以震撼于金屬3D打印技術(shù)，是因為設(shè)計歷來都要受限于生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝。拿飛機設(shè)計來說，有再好的空氣動力學(xué)設(shè)計、再好的綜合性能設(shè)計，包括有再好的設(shè)計思路和想法，而如果沒有一家公司能生產(chǎn)出來，沒有一個工廠能加工出適配的零部件，再好的設(shè)計都是白搭。

金屬3D打印技術(shù)已經(jīng)解決和正在解決這一難題。

在鉑力特公司的展廳參觀，也能同時瀏覽到人類設(shè)計和制造進步的歷史。那根3.07米高的C919中央翼緣條對面，是一副人類制造最早開端的原始人打制石器的畫面。

鉑力特公司總經(jīng)理薛蕾博士說，這正是持續(xù)億萬年一直到今天的“減材制造”，就是不斷地把多余的部分去掉，機械制造時代的切、割、銷、鉆、刨、銑、磨等工藝，包括精密的數(shù)控機床冷加工都是“減材制造”。有了火之后熱加工的鍛、打、錘、敲等制造屬于“等材制造”，最典型最簡單的就是鐵匠打鐵。

無論是減材制造還是等材制造，都有其局限性，一是無法整體加工復(fù)雜零部件，都是先生產(chǎn)出一個又一個不同結(jié)構(gòu)的零件，然后再或鉚或焊、或連或接，耗時耗工難度還大；二是根本無法加工超異形超復(fù)雜超薄壁結(jié)構(gòu)體，比如李克強總理感興趣、劉國中省長捧在手里的那塊蜂窩狀結(jié)構(gòu)體；三是難以為零部件減重。

金屬3D打印屬于“增材制造”，通過激光融化金屬粉末，不斷地往材料切片上增加金屬粉末，幾乎可以打印加工任何形狀的產(chǎn)品，而且工藝簡單、效率高、結(jié)構(gòu)輕巧。

走進鉑力特生產(chǎn)車間，仿佛進入了一個整潔的無人倉庫。車間里除了一些矗立的金屬“柜子”（金屬3D打印設(shè)備），并沒有一名工人。走進細(xì)看，才發(fā)現(xiàn)“柜子”里的激光正在一層又一層地自動“掃描”著金屬粉末床——如此尖端的高科技生產(chǎn)之時居然是如此之簡單。

相比減材制造和等材制造，增材制造無疑是一場巨大的革命。

拿那根3.07米高的C919中央翼緣條來說，若用傳統(tǒng)鍛造技術(shù)生產(chǎn)，一是國內(nèi)當(dāng)時技術(shù)能力不足，還鍛造不出來，二是在國際上鍛造工藝也非常復(fù)雜，效率不高，材料利用率還很低。

黃衛(wèi)東說，在C919的設(shè)計驗證階段，中央翼緣條的成功試制貢獻巨大，傳統(tǒng)工藝6個月才能完成的制造工作，鉑力特用金屬3D打印技術(shù)，耗時僅僅5天（正式打?。?，實現(xiàn)了新產(chǎn)品的快速開發(fā)，并且一次成形，一次成功，金屬原料鈦合金涂層粉末，更是幾乎沒有半點浪費。

再回到那塊李克強總理感興趣、劉國中省長捧在手里的蜂窩狀金屬結(jié)構(gòu)體上，因其良好的力學(xué)性能，輕量化、拓?fù)鋬?yōu)化的特點，可以廣泛應(yīng)用于對材料要求極其嚴(yán)苛的航空航天航發(fā)領(lǐng)域。

比如替代傳統(tǒng)技術(shù)所生產(chǎn)的機翼、機身材料，在堅固結(jié)實的同時，可以極大地減輕航空航天器材自身重量。設(shè)計人員就無需再為減重而絞盡腦汁地“斤斤計較”了，包括經(jīng)常為減重不得不犧牲飛機性能，犧牲武器掛載。

黃衛(wèi)東高興地透露說——目前，鉑力特在航空航天航發(fā)領(lǐng)域打印的2萬余件零部件，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能提升的同時，均實現(xiàn)了整體結(jié)構(gòu)減重，最高減重超過60%，有效地解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的有效載荷提升難的瓶頸問題。

“金屬3D打印正在創(chuàng)造一個宏大的新世界，今天，這個宏大的新世界僅僅是展現(xiàn)出一抹晨曦?！秉S衛(wèi)東難掩激動。

在他看來，熱加工的發(fā)明使人類從“石器時代”進入“金屬器時代”，冷加工的發(fā)明則推動人類進入“復(fù)雜機械時代”，而增材制造必將促成人類制造能力的又一次大飛躍，它將與冷加工、熱加工并列，成為三足鼎立的三大技術(shù)之一。

“它將帶動人類進入全新的‘自由設(shè)計時代’，并從根本上轉(zhuǎn)變制造方式，推動社會產(chǎn)生更進一步的巨大變革?！秉S衛(wèi)東越說越激動。

在鉑力特，有這樣六個字醒目地鑲嵌在墻上：“思無疆 造無界”。

總經(jīng)理薛蕾博士解釋說：“智能制造給定制設(shè)計帶來無限可能；設(shè)計者的無限想象力因為智能制造、3D打印而可實現(xiàn)、可完成；金屬3D打印可以讓設(shè)計更自由，讓制造更簡單。”

他進一步補充說——有了金屬3D打印，設(shè)計人員就可以盡情地放飛自己的思想，可以讓自己的思維像脫韁的野馬一樣無限馳騁，因為有“無界”的智能制造來保障設(shè)計者的“所想”變“所現(xiàn)”。

革命性的金屬3D打印增材制造技術(shù)，對我國來說極其重要，能彌補我國傳統(tǒng)金屬加工業(yè)的短板和不足，助力中國工業(yè)制造完成從“機械加工”到“智能制造”的轉(zhuǎn)變。

在20余年的金屬3D打印實踐中，鉑力特一直探索先進制造技術(shù)、智能制造所能給設(shè)計、制造帶來的全方位的進步與發(fā)展，一直沿著“讓設(shè)計更自由，讓制造更簡單”的道路砥礪前行。

目前，鉑力特的金屬3D打印技術(shù)無論在航空、航天、汽車、工業(yè)等“重器”領(lǐng)域，還是在手表、珠寶工藝品等精密設(shè)計領(lǐng)域，都能為設(shè)計師提供自由設(shè)計思路，實現(xiàn)“所想即可所現(xiàn)”的可能性。

楊偉在那根3.07米高的C919中央翼緣條前所發(fā)出的感嘆，也正緣于此——“讓設(shè)計更自由，讓制造更簡單”。

圖片來源：鉑力特

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