世界尖端技术横空出世仅中国才能掌握老美三次求购而不得
发表时间：2024-01-06 20:06:47 来源：通知通报
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上世纪九十年代美国获取了3D打印技术的专利，查克·赫尔作为该项技术的创始人最初只是因为零部件生产过于繁琐才萌生出了“立体印刷”的灵感，一场席卷医疗、电子、航空、汽车、工业等多个领域的科技风暴就此展开，而中国则是将3D打印技术的前景推向了另一个高峰。
在中国之前的3D打印技术还停留在对于精细零件的复刻，二十多年来就连它的首创者美国都没有在这方面取得突破，因此能认为美国在该项领域表现出了“迟滞”发展的状态，直到2016年一则喜讯从华中科技大学传来，张海鸥教授与其团队突破性的将3D打印技术应用在了大型铸锻件领域。
铸锻件包含了体积重量大、工序复杂、技术方面的要求高等特质，同时这也决定了要想批量生产铸锻件绝非易事，而中国的学者已经创造出了铸锻銑一体化金属3D打印机，回顾中国在3D技术领域的开拓史，这项史无前例的“中国专利”到底具有怎样的划时代意义？
3D打印技术的热度在中国市场升温是在近十年内才发生，在国外已经如火如荼的将3D打印技术拓展到AI领域，中国尚且停留在理论阶段，中国在工业制造领域是最不缺少劳动力的国家，对现状的满足是中国未曾重视3D技术领域的重要原因。
但无可否认的是用现代科技代替繁琐劳动力将成为国家总实力进步的一个集中趋势，2014年我国政府出台了对于3D打印产业的鼓励政策，意在推动3D技术与我国商业、工业、信息发展实现深层次地融合，仅用几年的时间我国就实现了在3D打印技术传统领域的全面开花。
尽管在推广方面小有成绩，但中国无疑是在走美国的老路，要想根本性的将3D打印技术转化为中国的特长，必须要从源头进行变革，美国既然将打印用作精细零件的生产，那么中国则选择突破前者开发大型铸锻件的复刻，在技术难度上中国面临的挑战远在美国之上。
除了在技术方面有着超越美国的期待，中国所面临的现实困境更加严峻，我国在工业制造领域基本上还停留在低级阶段，而对于高端机械的需求还极度依赖从外国获取，在层层的技术封锁之下中国要想实现工业革新只能走自主研发这条道路，而承接了这项任务的张海鸥教授也不负所托。
铸锻铣一体化金属3D打印机最显著的功能就是研发高端数字控制机床，相较于传统机床来看，高端数字控制机床有着更高的精密度、可控性、智能化，这是与现代乃至未来机械制造对接的重要出口，而在锻铸打印机还未问世之前中国本土所有的高端机床仅占5％。
张海鸥教授所研发出的3D金属打印机将铸造、锻造、铣削这三个本该分工完成的步骤融为一体，让传统工序中的生产周期和人力成本大幅削减。与传统打印忽视质量的缺陷不同的是这款3D金属打印机在锻件性能上基本能达到原件水平，而在焊接能力上不仅实现了自动化更与人工标准对齐。
传统的大型铸锻件制造工序上一个难以突破的弊病就是不易察觉的内部缺陷造成整体报废的不良后果，由于补焊无法在传统制造领域实现应用，3D打印技术对于锻件的质量提升使得局部优化成为可能，而在整体上来看则达到了提升锻铸件达标率的成效。
除了保障锻铸的质量上的问题，锻铸铣一体化金属3D打印机的出现也让零件的维修成本大幅度的降低，通过加入人工智能修复零件的程序，不仅让零件缺陷一目了然更有效缩短了修复时间。
从制造工序、质量保障、事后修复三个工业要求极高的方面都能通过这款3D打印机实现一体化服务，它的问世不仅凝结了中国科研人的呕心沥血更代表着中国科技具有领先全球的潜力。
这项发明问世以来赢得外国学者赞不绝口，虽然是精于高端机床制造的西方国家但也不见得能够造出如此高效高质的技术装备，尤其是中国引用3D打印来实现创造性的转变，让人们重新审视一项本只能停留在基础零件打印的技术应用在大型精密零件上的可能性。
这项发明已经被列为了中国的核心技术，而由此设计的高端数字控制机床也被我国列为限制出口领域，作为国之重器我国不仅要严加爱护更要防止它落入敌手，美国学者就曾三顾茅庐向中国求购但最终只能被中国拒之门外，技术封锁并不只是美国一以贯之的“自保”手段。
然而3D打印技术在美国并不只是朝着有利于工业制造的方面发展，在美国愈渐兴起的3D制枪在民间带来了巨大的安全风险隐患，就连查克·赫尔本人对此都表明了自己最初开发3D打印技术之时并没有预料到这会成为成为威胁人身安全的工具。
所谓一方水土养一方人，3D技术在美国走向了异化之路也间接反映了滥用科技反受其害的影响，通过3D打印技术制造的下枪匣与能够在合法渠道购买的其他部件组装可以在完整意义上制作一把，这在美国被称作为“幽灵枪”，这种自制持枪的方式能够让犯罪分子免于受到备案持枪的追踪。
3D技术作为二十一世纪最重要的前沿科技之一，已经切实的改变了机械制造领域的传统方向并蔓延至了相关产业实现智能化升级。
中国虽然还在起点上逐步探索，但锻铸铣3D打印机的发明证明了中国不忘初心的将科技应用在有利于人类事业的领域，美国不仅将技术制裁作为伸张霸权的手段更让国内的高技术犯罪愈加猖獗。
如同美国在当下对中国的芯片制裁一样，技术封锁对我国的杀伤是无效的，在3D金属打印机上的突破性成就对于中国而言不仅意味着我国在该领域取得了领先全球的进步，更宣告了西方国家对中国技术限制的失败，如今被卡脖子的欧美国家正应了风水轮流转的道理。
尽管如此仍有人质疑这项中国专利的实用性，更称其不如芯片这种关键技术对于一国科技的代表性作用，但让这些人失望的是锻铸铣一体化3D打印技术的前景远比他们预估的要更加远大，工业制造无法脱离零部件的完善，而这项技术就是稳固根基的最佳工具。
尤其是在航空航天领域这项技术的优越性愈加显著，美国航天专家对此更是垂涎三尺。传统钛合金应用在飞机外挂上难以实现整体制造，而引入了锻铸铣一体化技术之后将本应四块组装的零件精缩到了两步制成，在实现轻型制造的前提下主承力锻件的抗裂纹能力也大幅提升。
第二就是在大飞机起落架上实现轮轴一体化，改变了过去人工焊接会造成的灰尘进入、气流摩擦加快飞机磨损的不良后果，而起落架的载荷能力也因完全焊接而达到了普通载荷的三倍，张海鸥教授称这是目前只有中国能达到的极限值。没有掌握这门技术的国家是没办法取得这项突破的。
航天航空作为国之重器的典型代表，在庞然大物的外表之下正是由数以万计的精密零件所组构而成，而中国科学家们还在各自的领域实现精益求精，质疑锻铸铣一体化技术不如芯片的人不仅忽视了局部对于整体的影响力，更没看到3D打印技术的远大前景。
美国虽然也将3D打印技术大范围的应用在航空航天领域，但高成本问题无疑使其寸步难行，而中国选择用科技改变传统工业的初衷就为了降低原有的生产所带来的成本并修补质量缺陷，在拥有专利的前提下中国有望在不久的将来实现量产推广。
同时这门技术正在向军工领域拓展，战机战车的零件制造和局部用材都将因锻铸铣一体化得到一定的改善，这种不易察觉的成就才更不应该被人们忽视，不仅是因为中国是唯一一个能够拥有专利的国家，更反映出了中国科研人在各自领域默默耕耘、汇流成河的高尚追求。
除了在工业锻铸上实现了3D打印的飞跃，激光3D打印技术也是中国近年来领先全球的一项创举，这项技术重在提高效率，正是现代快节奏生产下应运而生的重要设备，在享受时代福利的同时我们也不应该忘记推动这个社会加速前进的正是现代科技的馈赠。
除了讲究“快”，我们还注重“好”，这是中美两国对待科学技术事业上截然不同的态度，为什么中国能够屡次在美国首创的科研成果下取得超越性的突破？
这是中国在现实困境下不断突破的必然成果，美国在一个相对温和的环境下虽然具有开创性的才智，但往往会忽略自身的问题所在，这使他们的产品虽然是世界前沿的代表，但用品质服务于现实的能力却并不高。
诚如3D打印技术在美国二十多年来的迟缓发展，他们仍然固执的认为3D打印重在“复刻”提速，而对于现实问题的反思却不如中国。中国面对锻铸件行业的不利局面想到的是必须要从根源入手，而新型制造的手段与3D打印的巧妙结合才能够真正提质高效的实现产业革新。
而张海鸥教授显然还别有一番爱国情怀，在拥有五十多项专利的前提下这门技术依然完整无损的被列为高级机密，同时也是中国在通用制造领域唯一被禁止出口的技术，这不仅为中国提供了反制欧美的有利筹码，更为曾经我国受到技术卡脖子问题“报仇雪恨”。
现代科技毫无疑问是国家总实力的重要体现，从国防事业到日常生活应当以彰显国家实力、增进民生福祉为主，而美国对于科技的滥用却让其无法最优化的发挥长处，从“3D制枪”、“芯片监听”的丑闻中美国应当加强审视自身对于科技应用的态度，而不是将技术制裁作为凌驾别国的手段。
近年来中国在尖端技术领域的喜讯频出，有外部危机对中国的步步紧逼也有内部不足推动中国加快转型，但毋庸置疑的是中国化腐朽为神奇的能力总能让我国转危为安并实现弯道超车，“得道多助失道寡助”虽然是我们对于胜负的传统观点，但也恰好说明了中国作为西方眼中曾经的“”实现逆风翻盘的重要原因。
科技革命与产业变革以及密不可分，对于中国而言虽然是在近几年才窥见3D打印技术的先机但仍为时不晚，而从中国制造2025将这门技术列为重点发展项目以来，3D技术有望更多的走入日常之中。
在教育、地理信息等新型领域的推广应用已经突破了其创制之时为缩短零件生产周期的初衷，正是我国具有审时度势、造福于民的观念才能让科技的春风唤醒未来中国的生机。
我们可以相当自信的认为3D技术将成为建设“智能中国”的重要工具之一，不论是在工业锻造、金属零件上将这门技术应用的炉火纯青，还是在与人们息息相关的生活领域拓展开来，有目的、有计划、有耐心的将理论投入到实践阶段才能取得日积月累的质变。
中国自古以来就是一个长于制造的国家，虽然先进科技多数受到西方国家的垄断但有压迫的地方就会有反抗，中国科研团队取得力压欧美的成就反映出了在当下科技作为硬实力慢慢的变成了了国家竞争的重要指标。
科技进步终究是要回归到利于民生的目的，3D打印技术在中国受到格外的重视的同时在下一个阶段就是要将其推广到各行各业妥善使用，用智能生产代替繁琐人力，用科学控制弥补传统缺陷，打开未来之门的钥匙离不开现代科技的进步与应用。
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