一個其貌不揚的箱子，卻能夠變出12平方米的大零件，最神奇的是，這些大零件還能「上天入海」？
這便是金屬3D印表機。普通人眼中的神秘魔盒，專家眼中的硬核技術！
- 自豪·技術突破 -
衝破傳統製造技術「天花板」
何為金屬3D列印？作為我國金屬3D列印技術領域的第一位院士，王華明教授在過去二十多年裡，帶領團隊為實現金屬3D列印技術展開了一次又一次的科研攻關。
來聽聽王院士的權威解答吧！
3D列印的核心是，利用計算機數控技術，把模型在計算機裡面切成無窮多的薄片，進行層層堆積，從而生產出所需要的目標物。
金屬3D列印則從材料入手，瞄準重大裝備。大型金屬構件是製造重大裝備的基礎部件，但傳統技術無法克服生產過程中物理冶金和鍛造成形的原理性制約。例如，採用世界最大的8萬噸液壓鍛造機，鍛造鈦合金零件，其最大尺寸也不超過5平方米。
金屬構件的大小，直接影響著航空航天等重大裝備製造，如何突破傳統製造技術天花板？這成為公認的世界性難題。
金屬3D列印另闢蹊蹺，從突破材料天花板入手，通過熔化凝固，讓金屬晶體變得細小、緻密、沒有孔洞。再製造出成分均勻的大型金屬構件。
我們可以自豪地說，金屬3D列印技術，為中國的超級裝備打造了另一張名片。
- 驚喜·實際應用 -
助力新一代載人飛船試驗船飛行
中國，是目前世界上唯一一個能夠利用金屬3D列印技術製造重大裝備中主要承力結構件，並實現工程應用的國家。
伴隨著科技飛速發展，這一技術也經歷著不斷的改進和突破。越來越多的國之重器，都為它留下了一席之地。
2020年5月8日，我國新一代載人飛船試驗船返回艙，在預定區域成功著陸，飛行任務試驗取得圓滿成功。其中，有一個很重要的零件，就是王院士的團隊採用金屬3D列印技術製造的。
圖|像鍋底的鈦合金框架零件
這個看著像鍋底的零件，其實是鈦合金框架。整個載人飛船要進入地球的時候，需穿過稠密的大氣，經歷幾千度的高溫，鈦框架的作用就是支撐防熱結構。如果這個框架不夠結實，氣動的壓力就會把防熱結構壓得支離破碎，影響飛船返回。
金屬3D列印技術不僅滿足了航天事業發展的需求，同時，也標誌著我國在控制系統、材料工藝等關鍵技術領域取得了重要突破。
圖|前期大載重氣囊緩衝技術試驗
- 動容·科研精神 -
一生磨一劍，未必能磨成
技術突破背後是科研工作者艱辛而漫長的探索。
2007年春節，王教授與團隊研究人員在經歷了無數個日日夜夜的艱苦奮戰後，終於在除夕夜，利用列印技術完成了一個大型零件製造。
然而，喜悅是短暫的。大年初一早上，王教授趕往實驗室，卻發現零件已裂成幾塊。這意味著整個團隊耗費2年多時間解決的問題以失敗告終。
由此，王華明教授忠告科研工作者：「做科研，心理素質要非常高，否則無法經受起這種失敗」，「都說科研十年磨一劍，然而，可能一生磨一劍，也未必能磨成。但必須要有這種科研精神，能夠執著於解決問題。」
從神奇的3D列印，到衝破傳統製造技術天花板的變革性優勢，金屬3D列印在一直不斷地拓展人類的想像空間和活動範圍。
而與技術進步相比，更讓人動容的是背後的故事，是科研團隊為實現技術創新突破流過的汗水和淚水。
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