說起卡脖子技術(shù)，很多人第一反應(yīng)都是光刻機(jī)、航空發(fā)動機(jī)和芯片，好像科技的頂端就只有這些。

但實(shí)際上，中國手里還有一項(xiàng)低調(diào)卻關(guān)鍵的王牌技術(shù)，讓美國都坐立不安，那就是華中科技大學(xué)張海鷗教授團(tuán)隊(duì)的鑄鍛銑一體化金屬3D打印技術(shù)。

它能徹底改變飛機(jī)和火箭等裝備的制造方式，把曾被國外壟斷的關(guān)鍵零部件牢牢掌握在中國手里。

美國三次高價(jià)求購都被拒，技術(shù)還被列入禁止出口清單。

這項(xiàng)技術(shù)到底有多厲害？

鑄鍛銑一體化打印

全球高端大型金屬零件的生產(chǎn)，幾百年來都是一個(gè)固定套路：先鑄、再鍛、最后銑，三步全是分開的。

不僅得用各自獨(dú)立的大型設(shè)備，還得在不同場地操作，流程又繁瑣又費(fèi)時(shí)間。

而且這套流程對設(shè)備和技術(shù)的要求高得離譜，過去全世界也就美國、俄羅斯等少數(shù)幾個(gè)國家能造出航空航天用的大型鈦合金承力件，長期把市場壟斷得死死的。

咱們國家以前造高端裝備，很多關(guān)鍵金屬零件都得靠進(jìn)口，不僅要花大價(jià)錢，還得看人家臉色，隨時(shí)可能被技術(shù)封鎖，嚴(yán)重耽誤咱們自己的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

而張海鷗團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)技術(shù)，直接打破了這個(gè)束縛。

“鑄鍛銑一體化打印”的核心就是把鑄、鍛、銑三道工序，全整合到一臺智能設(shè)備上同時(shí)完成。

說得直白點(diǎn)，就是在3D打印金屬零件的時(shí)候，設(shè)備一邊“鑄”造成型，一邊就給剛成型的金屬鍛打強(qiáng)化，還能同步完成精細(xì)的銑削加工。

這種“一步到位”的模式，把傳統(tǒng)的繁瑣流程全改了，以前得用好幾臺設(shè)備、花一周以上才能做好的零件，現(xiàn)在一臺設(shè)備三天就能搞定，效率直接拉滿。

更讓人驕傲的是，它還解決了普通金屬3D打印的世界性難題。

以前普通3D打印的零件，因?yàn)樯倭隋懺爝@一步，里面容易有氣孔、裂紋，強(qiáng)度和韌性都不夠，根本滿足不了高端裝備的要求。

而這項(xiàng)技術(shù)靠同步鍛打，把這些缺陷全消除了，零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)更緊密，性能不僅比傳統(tǒng)工藝造的好，甚至超過了國際航空鍛件的標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)成本還大大降低，用的都是便宜的電弧當(dāng)熱源，原材料也都是普通的金屬絲，材料利用率能超過80%，而傳統(tǒng)工藝也就5%左右，浪費(fèi)特別少。

也不用依賴那種萬噸級的超大鍛壓機(jī)，一臺一體化設(shè)備就能頂替過去好幾條生產(chǎn)線，真正做到了又綠色、又高效、又省錢。

而這項(xiàng)讓世界矚目的技術(shù)，背后是張海鷗教授團(tuán)隊(duì)二十年如一日的堅(jiān)守與付出。

二十年磨一劍

早在1995年，張海鷗就盯上了金屬3D打印這個(gè)領(lǐng)域。

1987年他去日本東京大學(xué)深造，本來想學(xué)當(dāng)時(shí)熱門的軋鋼技術(shù)，后來在導(dǎo)師的點(diǎn)撥下發(fā)現(xiàn)，軋鋼技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，特種精密成形加工領(lǐng)域更有潛力，于是果斷轉(zhuǎn)了方向。

1998年，他和同樣在東京大學(xué)深造的妻子王桂蘭，放棄了國外的高薪工作和優(yōu)越的科研條件，毅然回國，扎根華中科技大學(xué)，正式開啟了鑄鍛銑一體化技術(shù)的研發(fā)之路。

為了趕進(jìn)度，團(tuán)隊(duì)成員分成四班，24小時(shí)不停做實(shí)驗(yàn)，張海鷗夫婦也一直守在一線，累了就躺在實(shí)驗(yàn)室的行軍床上歇會兒，餓了就泡碗方便面、吃份簡單的工作餐。

更難的是，當(dāng)時(shí)國內(nèi)外的人大多都不相信“邊打印邊鍛打”能成，團(tuán)隊(duì)不僅缺資金，還總被人質(zhì)疑。

但張海鷗特別堅(jiān)定，帶著團(tuán)隊(duì)在一次次失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，反復(fù)實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)。

功夫不負(fù)有心人，團(tuán)隊(duì)的研發(fā)慢慢迎來了突破。

2010年造出了大型飛機(jī)蒙皮熱壓成形模具，第一次驗(yàn)證了這技術(shù)是可行的。

2013年做出了合格的零件樣件。

2016年第一臺能實(shí)際用的設(shè)備誕生，技術(shù)終于從實(shí)驗(yàn)室走向了量產(chǎn)。

2018年通過了工信部的鑒定，國內(nèi)九位院士都一致認(rèn)可，說這技術(shù)是國際首創(chuàng)、水平領(lǐng)先。

從最初的構(gòu)想，到技術(shù)成熟落地，張海鷗團(tuán)隊(duì)用了整整二十年時(shí)間，真正做到了“二十年磨一劍”。

技術(shù)成功的消息傳出后，國外企業(yè)紛紛上門尋求合作，其中美國的航空發(fā)動機(jī)制造商最為急切。

他們先后三次來到武漢洽談，出價(jià)從最初的8億元一路漲到30多億元，希望能買下整套技術(shù)。

而面對天價(jià)誘惑，張海鷗教授直接拒絕了。

他很清楚，這項(xiàng)技術(shù)是關(guān)系國家和民族切身利益的核心資產(chǎn)，絕不能用金錢來衡量。

國家層面也早已意識到這項(xiàng)技術(shù)的戰(zhàn)略價(jià)值。

2020年8月，商務(wù)部和科技部將鑄鍛銑一體化技術(shù)列入禁止出口清單。

2023年修訂清單時(shí)，對這項(xiàng)技術(shù)的管控要求更加嚴(yán)格，就是為了守住這份核心戰(zhàn)略資產(chǎn)。

航空航天命脈

可能有人會問，這項(xiàng)技術(shù)為什么能讓美國如此執(zhí)著，三次上門求購？

因?yàn)樗膽?zhàn)略重要性，絲毫不亞于光刻機(jī)。

光刻機(jī)卡的是芯片產(chǎn)業(yè)的脖子，而鑄鍛銑一體化技術(shù)卡的，是航空航天、兵器和核電等高端裝備核心部件的脖子。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭和高端制造業(yè)的競爭，本質(zhì)上是核心零部件制造能力的競爭。

過去，美國、俄羅斯憑借對大鍛模的壟斷，在航空發(fā)動機(jī)、重型火箭等領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢。

而中國有了這項(xiàng)技術(shù)后，徹底擺脫了對進(jìn)口的依賴。

不管是多大尺寸、多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，都能自己造，再也不用受制于人了，這也是美國急著想要這技術(shù)的根本原因。

如今這技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用了，已經(jīng)量產(chǎn)交付了五百多臺套設(shè)備，廣泛用在航空航天、國防軍工等關(guān)鍵領(lǐng)域。

適用的材料也從鈦合金擴(kuò)展到高溫合金、鋁合金、高強(qiáng)度鋼等多種類型，打印速度和精度還在持續(xù)提升。

其實(shí)，真正的大國重器，從來都不是靠花錢買來的，而是靠一代又一代科研人員的堅(jiān)守和創(chuàng)新?lián)Q來的。

張海鷗團(tuán)隊(duì)用二十年時(shí)間攻克世界性難題，告訴我們：核心技術(shù)買不來、討不來，只有沉下心來搞研發(fā)，才能真正掌握發(fā)展的主動權(quán)。

如今，越來越多的中國科研團(tuán)隊(duì)在高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，從光刻機(jī)的自主研發(fā)到鑄鍛銑一體化技術(shù)的領(lǐng)跑，中國制造業(yè)正在一步步擺脫依賴，走向自主自強(qiáng)。

未來，相信會有更多像鑄鍛銑一體化這樣的核心技術(shù)涌現(xiàn)，讓中國在高端制造領(lǐng)域擁有更多話語權(quán)，讓“中國制造”真正成為世界信賴的品牌。