武漢雖封城，“華科居里夫婦”天昱智造團隊科研依然不停

南極熊導讀：武漢新冠肺炎的疫情最為嚴峻，那么位于武漢的3D打印企業(yè)——天昱智造（高性能大型金屬構件熔鍛銑復合增材制造技術的開創(chuàng)者），又是如何繼續(xù)運作的呢？

武漢封城已一個月。近來強有力的隔離措施、始終奮戰(zhàn)在抗疫前線的醫(yī)護人員、呈現下降趨勢的確診數、逐漸放晴變暖的天氣........加上活躍起來的各大社區(qū)"買菜群"，這座按下暫停鍵的城市，開始冒出一絲絲生機。

張海鷗與王桂蘭是生活在這里的一對華中科技大學教授夫妻黨，因常年奮斗在科研一線，且在國內外斬獲一系列殊榮，因而被學生和同事們親切稱作"華科居里夫婦"。對于常年浸潤在實驗室的他們，因受疫情影響長時間閉門不出，多少有些不習慣。加上現在倆人都多了一重身份——中鋼國際旗下武漢天昱智能制造有限公司（簡稱"天昱智造"）的領頭人——推動研發(fā)成果轉化的腳步，從未停下。

▲ 王桂蘭教授（左）與張海鷗教授，一年四季吃食堂，實驗室常年放著行軍床

停下腳步 科研不停
進入2月，天昱智造團隊由于仍居家隔離、卻又按捺不住投身工作的急切心情，于是在各種遠程辦公軟件的加持下，整個公司開啟了系統(tǒng)性的線上培訓和辦公模式。   
從增材市場最新動向到國內市場分析，從研發(fā)質量管理到技術攻關，從市場開拓到銷售技巧，從生產管理到綜合管理，培訓研討的主題基本全方位覆蓋，整個過程信息含量大、技術內容多、燒腦環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣。

▲大家一上線就"爭先恐后"的詢問狀況，知道彼此和家人都安全健康，便放心了許多，轉而進入到嚴肅專注

培訓或者會議結束的時候，團隊還有一個小彩蛋——播放一首舒緩的小曲兒——即便身處疫情風暴、長時間閉門不出，平日科研范兒十足的他們，也覓得了一份共渡難關的"調味劑"。   

2月的一次線上培訓，董事長陸鵬程也親自參與了。如同平日，一上線他便慰問同事們和家人的狀況，特別是飲食、防護等方面有無困難。陸總的意外出現和平日無微不至的關懷讓這一次的培訓氛圍更"暖"了，同事們竟默契般地亮出董事長寄送的口罩，一個個都表示：

——"都很好，就是憋著有點悶，想上班！"
  ——"期待重返崗位，繼續(xù)鉆研技術。"  
——"宅在實驗室的時候不覺得，家里呆久了特別想上班。"   

這一次培訓的結尾，董事長陸鵬程肯定了大家近幾年取得的進步，也再次為大家加油鼓勁。陸總表示："天昱智造作為一家以獨立自主技術為核心支撐的高科技企業(yè)，必須毫不猶豫地快速推進已有的核心產品、設備、服務，同時思考如何用增材制作技術為制造業(yè)升級全新賦能。"

可能...并非你想象中的那個3D打印

天昱智造作為一家以高精尖領域為服務核心的高新技術企業(yè)，主營金屬3D打印、金屬部件修復與再制造、工業(yè)智能系統(tǒng)裝備的研發(fā)、生產、服務等業(yè)務。   

提到3D打印，不少人會立刻想到"3D打印服飾"或是"3D打印建筑"，甚至是"3D打印披薩"。其實，3D打印技術有一個更專業(yè)的名字——"增材制造"技術。   

作為一種新型的、極具潛力的先進制造技術，其與傳統(tǒng)的去除加工(減材)方法正好相反，通過逐層增加材料的方式實現零件的制造。這些技術具有成形速度快、材料利用率高、周期流程短、智能制造化等特征，也因其能快速制造出各種形態(tài)的結構組織，對傳統(tǒng)的產品設計、工藝流程、生產線、工廠模式、產業(yè)鏈組合產生深刻影響。

▲（上）越來越多的設計師嘗試將3D打印應用于服裝設計領域；（下）天昱智造金屬3D打印用于修復再制造

金屬3D打印作為這項先進技術的一個重要分支，其對高性能金屬構件的制造有著極重要的推動作用。

據中國工程院院士王華明教授介紹，以飛機制造為例，目前一架大型客機的機體結構零件數量數以萬計，如果未來可言利用金屬3D打印技術生產大型、復雜、整體、高性能、輕量化構件，那么一架大型客機的機身結構零部件數量可能僅需數百個。同時，還有希望變革性地降低飛機自身結構重量。   

不僅如此，在傳統(tǒng)情況下，飛機的生產需要國家強大的重工業(yè)能力作為支撐，設計時間需要5到10+年不等。未來利用金屬3D打印技術，再搭配模擬仿真技術，這一研制生產周期將呈現數量級降低。

若能充分發(fā)揮金屬3D打印的一系列優(yōu)勢——更短生產周期、更低制造成本、提高設計自由度、有效減少零件數量、組件的質量比用傳統(tǒng)的制造方法輕50％以上——或將對未來重大裝備的高性能金屬結構材料制備技術、高性能大型復雜整體關鍵金屬構件制造技術、結構設計技術，甚至對裝備生產模式產生變革性影響。   

隨著金屬3D打印技術越來越成為制造業(yè)最具代表性和最受關注的顛覆性技術之一，天昱智造的發(fā)展也讓人充滿期待。

全球首創(chuàng)，令人期待
作為天昱智能首席科學家張海鷗帶領團隊歷經十余年、堅持不懈的研究成果——"微鑄鍛銑復合增材制造技術"——不僅將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一，成功制造出世界首批3D打印鍛件，實現3D打印鍛態(tài)等軸細晶化、高均勻致密度、高強韌、形狀復雜的金屬鍛件，更全面提高了制件強度、韌性、疲勞壽命及可靠性，降低設備投資和原材料成本，大幅縮短制造流程與周期，全面解決常規(guī)3D打印成本高、工時長，打印不出經久耐用材質的世界性難題。

▲天昱智造的"高性能大型金屬構件熔鍛銑復合增材制造設備"升級版

這項技術不僅成功突破我國被西方智能制造"卡脖"的難題，更是全球首創(chuàng)"邊鑄邊鍛"技術，其獨創(chuàng)性、先進性吸引了包括空客(Airbus)、GE在內的國際知名企業(yè)的關注與青睞。   

憑借這一顛覆性的技術，截至目前，天昱智造已成功與歐洲空客、美國GE、航天科工、中國航發(fā)、中航工業(yè)、中國商飛、中船重工、中國兵器、中國鐵路、中國建筑等知名企業(yè)及其所屬機構合作開發(fā)了一系列高端金屬零部件，為推動航空航天、艦船、交通、兵器等民用和國防產業(yè)發(fā)展做出了貢獻。   

畢業(yè)于清華大學的中國著名機械制造專家、原航空航天工業(yè)部部長林宗棠，是個不折不扣的金屬3D打印"迷"，早在2013年就已開始留意這一技術在國內的運用。在看過國內所有相關研究團隊和公司技術的林老眼中，天昱制造所擁有的這項技術能切實可靠地滿足航空航天鍛件的高性能要求。在為這項技術及其應用點贊的同時，林老更表示："期待張海鷗教授及其團隊在先進制造領域實現超越西方的"中國夢"。   

▲天昱智造已與國內外一系列知名企業(yè)搭建起合作

  ▲上圖—美國GE提供的高溫合金疲勞性能測試結果表明，天昱智造開發(fā)的高端金屬零部件全部達到GE鍛件性能標準；下圖—歐洲空客提供的鈦合金疲勞性能測試結果也同樣喜人。   

不僅如此，西飛采用天昱智造技術制造的12級超細等軸晶發(fā)動機過渡段，已實際裝機進行與發(fā)動機同壽試驗。   

伴隨技術的不斷發(fā)展，天昱智造也將形成設計、材料、工藝、軟件、核心器件、裝備、質量檢測、標準規(guī)范整套系列成果，并在大型飛機、航空發(fā)動機、燃氣輪機、航天、船舶、先進軌道交通、核電等重點領域高端裝備的研制和生產中得到應用。   

以科技創(chuàng)新為驅動、 秉承"創(chuàng)新是第一生產力"的中鋼國際，憑借其敏銳的洞察力和開闊的視野，投資了天昱智造，力求不斷推進全球首創(chuàng)"邊鑄邊鍛"技術的工程化應用，在實現綠色智能化轉型升級、支撐C919和高性能發(fā)動機等高端裝備創(chuàng)新設計及快速研發(fā)制造，引領支柱產業(yè)與軍工實現跨越式發(fā)展具有重大意義。   

與此同時，中鋼國際也將在探索工業(yè)4.0的途徑中，充分利用信息化技術，提供高效、安全、綠色、數字化的智慧智能服務，力求實現技術開發(fā)、生產組織、工藝控制、配套生產的智能化，實現生產過程的自感知、自適應、自診斷、自修復，逐步發(fā)展成在以技術創(chuàng)新為核心競爭力和發(fā)展驅動力的行業(yè)一流企業(yè)。