今年3月，一則與3D打印有關(guān)的重磅消息迅速引起國(guó)內(nèi)外的密切關(guān)注。3月14日，空中客車(chē)公司與西北工業(yè)大學(xué)簽署合作協(xié)議，將共同開(kāi)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。 

　　據(jù)悉，該項(xiàng)目將重點(diǎn)研究激光3D打印技術(shù)在飛機(jī)部件制造中一次打印成形、減少加工余量以及材料在成形過(guò)程中變形等難題。由西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)項(xiàng)目的樣件制造，空中客車(chē)公司則承擔(dān)樣件的測(cè)量和評(píng)估工作。 

　　近兩年來(lái)，被認(rèn)為推動(dòng)了第三次工業(yè)革命進(jìn)程的3D打印技術(shù)已經(jīng)迅速成為媒體關(guān)注的熱點(diǎn)。其中，西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是一所在國(guó)內(nèi)外凝固領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室中研究隊(duì)伍規(guī)模最大、覆蓋面最廣、綜合性最強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室，備受業(yè)界肯定與關(guān)注。 

　　作為該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任的西北工業(yè)大學(xué)教授黃衛(wèi)東，不僅開(kāi)拓了高性能致密金屬零件激光立體成形技術(shù)研究新領(lǐng)域，形成了完整的激光立體成形科學(xué)基礎(chǔ)、制造工藝與裝備技術(shù)，而且已經(jīng)應(yīng)用于先進(jìn)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的快速成形與修復(fù)，解決了國(guó)家高新工程中一大批急迫的技術(shù)難題。 

 黃衛(wèi)東，男，1956年9月生，西北工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，長(zhǎng)江學(xué)者，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者。主要研究領(lǐng)域：金屬高性能增材制造技術(shù)（3D打?。?，凝固與晶體生長(zhǎng)理論，大型復(fù)雜薄壁鑄件精密鑄造技術(shù)。 

　　從1999年至今，黃衛(wèi)東擔(dān)任西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)軍人已有15個(gè)年頭。作為中國(guó)鑄造學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)與自然科學(xué)基金委員會(huì)金屬學(xué)科評(píng)審專(zhuān)家，他的主要研究領(lǐng)域便包括高性能致密金屬零件的激光快速成形技術(shù)。 

　　對(duì)于此次與空中客車(chē)公司的合作，黃衛(wèi)東說(shuō)：“激光立體成形是一種金屬高性能增材制造技術(shù)，我們的目標(biāo)是運(yùn)用這種新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)材料的最高力學(xué)性能，這是一種非常苛刻的要求。” 

　　黃衛(wèi)東表示，長(zhǎng)期以來(lái)自己最關(guān)注的問(wèn)題之一便是—如何讓飛機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)件又輕又強(qiáng)且可靠。“航空航天結(jié)構(gòu)件發(fā)展的永恒需求之一是減重，實(shí)現(xiàn)減重有一條永恒的技術(shù)路線，即整體化。” 

　　所謂整體化是指，將原本由很多零件組裝形成的部件在制造環(huán)節(jié)直接做成整體部件。黃衛(wèi)東指出：“但是，這種整體件結(jié)構(gòu)通常相當(dāng)復(fù)雜使得制造的難度加大，同時(shí)由于采用強(qiáng)度、韌性非常高的高性能材料而進(jìn)一步增加制造難度，僅依靠傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)不僅難度大，而且成本也非常高。” 

　　早在19年前，黃衛(wèi)東便提出了能兼顧復(fù)雜形狀和高性能的金屬零件的激光立體成形新技術(shù)構(gòu)思。但在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件背景下，該前沿前瞻性的目標(biāo)自提出伊始便遭到周遭的反對(duì)。 

　　“當(dāng)時(shí)大家都認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但我認(rèn)為從理論上是可行的，所以便堅(jiān)持去做。”黃衛(wèi)東說(shuō)。 

　　正是源自這份堅(jiān)持，如今黃衛(wèi)東和他的科研團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域已處于全球領(lǐng)先的行列。他表示：“為什么空客找我們合作？因?yàn)槟壳叭蚝娇蘸教旃I(yè)都希望應(yīng)用3D打印技術(shù)來(lái)解決傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期的研究積累被空客認(rèn)為有可能率先取得突破。” 

　　作為全國(guó)最高水平的凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，目前西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所研究的高性能3D打印也是凝固技術(shù)的延伸。 

　　黃衛(wèi)東說(shuō)：“凝固技術(shù)需要不斷探索，我們希望能在前沿探索一些未來(lái)可能的新技術(shù)與新路徑。” 

　　在原本學(xué)習(xí)鑄造專(zhuān)業(yè)的他看來(lái)，當(dāng)代重大科學(xué)技術(shù)成就的取得愈發(fā)依賴(lài)不同學(xué)科間的交叉與融合，自己所從事的金屬高性能3D打印尤其如此。 

　　“過(guò)去鑄造行業(yè)并不使用激光，而且3D打印是數(shù)字化的熱加工技術(shù)—這其中便涉及到激光與數(shù)字化技術(shù)，而研究人員原本的專(zhuān)業(yè)可能只是材料學(xué)。因此，我們都要花大力氣去了解3D打印中的激光、計(jì)算機(jī)、數(shù)控甚至設(shè)計(jì)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不同專(zhuān)業(yè)的跨界與交叉。”黃衛(wèi)東說(shuō)。 

　　他認(rèn)為，自己所從事的3D打印研究對(duì)于未來(lái)工業(yè)發(fā)展最重要之處在于，其帶來(lái)了一種全新的理念。“這種全新的理念也包括將發(fā)生根本性變化的設(shè)計(jì)模式。3D打印帶來(lái)了前所未有的跨學(xué)科融合，因此目前我下工夫最多的是與工業(yè)界，主要是航空航天工業(yè)界探討基于3D打印技術(shù)更新傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。” 

　　過(guò)去設(shè)計(jì)多數(shù)屈從于落后的制造方式，久而久之便導(dǎo)致設(shè)計(jì)者的思維受到無(wú)形的束縛。黃衛(wèi)東表示：“設(shè)計(jì)者們不敢去設(shè)想新的設(shè)計(jì)，所創(chuàng)造的都是經(jīng)驗(yàn)性的舊設(shè)計(jì)。而3D打印幾乎面對(duì)任何復(fù)雜結(jié)構(gòu)都能制造出零件，所以現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員可以甩開(kāi)包袱，不用再擔(dān)憂制造水平是否能實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)要求。”