【編者按】中航工業(yè)北京航空制造工程研究所高能束流加工技術重點實驗室設計并加工出一個高420毫米的特殊零件是世界上至今能夠打印的最大鈦合金飛機零件拔泪。

　　從幾厘米到幾十厘米高的彎曲金屬板上贵舀，布滿了一個個帶有斜角度的小格子挣傻，這種被稱為“格柵”的金屬件是飛機上的零件咪犹。成品看似簡單，制造卻不一般——3D打印出來棵欧。因為它們的彎度和小格子的角度是傳統(tǒng)機械加工不能完成的遭屑。

　　這項被通俗地稱為3D打印技術的“增材制造技術”，是把金屬合金粉一層層鋪好运荸，用激光按照設計的路線進行高溫熔化贴袖，使零件一層層被打印出來，一個零件要打印上萬層吩擒。從10多年前開始涉足這項國際前沿技術质窒，到今天站到了同領域的國際最高點，項目負責人鎖紅波說贷腕，這要歸功于實驗室的領頭人——中航工業(yè)特種加工技術首席專家鞏水利背镇。

　　今年6月，鞏水利獲得了2013年布魯克獎泽裳，這個被譽為國際焊接界諾貝爾獎的獎項瞒斩，繼9年前授予中國工程院關橋院士后，第二次頒給了中國人涮总。打印鈦合金飛機零件的“增材制造技術”胸囱，就脫胎于鞏水利所攻克的激光焊接。

　　“10年前瀑梗，鞏主任讓我開始研究這項技術時烹笔，我還不太理解，因為當時國外也只是研究階段抛丽，文獻很少谤职。”這個項目開始時只有鎖紅波一個人摸索亿鲜，軟件允蜈、設備、材料等一切都是零诫瑞，難度可想而知秃囚。鎖紅波不止一次想放棄，但都被鞏水利“逼”著干下去，“鞏主任三天兩頭到實驗室來找我要數(shù)據(jù)”测佣。

　　試驗慢慢做起來醒横，有些試驗只要一開機，就要連續(xù)上百個小時做下去忽件，這種時候鎖紅波就會泡在實驗室禁舌。試驗失敗是常態(tài)，有時一個環(huán)節(jié)出問題涌俘，整個加工件就會報廢权煎。鞏水利說：“如果都成功了，還要研究所干什么昔永∮”

　　2009年9月13日，鎖紅波清楚地記得這一天缺钓，經(jīng)過3天3夜的連續(xù)工作試驗彻犁，第一個零件被打印出來了。

　　不過凰慈，為了技術問題汞幢，鎖紅波和鞏水利不知吵了多少回。最大的一次分歧發(fā)生在2010年微谓，當時國際上生產(chǎn)最大的“格柵”底座直徑是250毫米森篷，鎖紅波和自己的團隊成員決定做280毫米的，而鞏水利要求他們做500毫米的豺型，鎖紅波堅決不同意仲智，鞏水利急了：“沒試怎么知道不成，要干就要做最先進的触创！”

經(jīng)過幾輪的爭執(zhí)坎藐，最后雙方都讓步为牍，順利做成了350毫米的哼绑，遙遙領先國際同行〉锱兀“沒有鞏主任的堅持抖韩，我們不可能做下去∨璐郏”鎖紅波很佩服鞏水利的技術眼光豹炊，“他經(jīng)常看文獻春异，對技術前沿非常敏感遂报，看準了一個方面，就想方設法去實現(xiàn)”氛坪。

　　2003年瞳弱，鞏水利了解到冠幕，美國波音公司的A318客機的機身實現(xiàn)了用激光焊接，代替過去的鉚接纽债，這一項技術減輕了機身重量近20%雇蚁，降低制造成本20%左右。

　　“激光焊技術將會促進傳統(tǒng)航空制造業(yè)的改造升級倚痰〖ジ撸”當時，40歲不到的鞏水利已經(jīng)在焊接行業(yè)小有建樹系谐，他敏銳地意識到這一信息的重要意義巾陕。之后，他迅速申請多項預研課題纪他，并創(chuàng)造性地提出了雙光束激光焊接的設想惜论。

　　在項目基礎研究階段，試驗屢遭失敗止喷，研究團隊成員紛紛對技術的可行性提出質疑馆类。鞏水利承受著壓力，但沒有想過放棄：“這是航空焊接的大革新弹谁，只要踏踏實實做好每次試驗乾巧，認真研究總結分析，就一定能成功预愤」涤冢”

　　有一兩年時間，鞏水利幾乎沒有休息過植康，晚上睡在在試驗現(xiàn)場是常事旷太，有時其他同事早上8點多來上班，他剛下班销睁，回去休息一下祟勿，中午又出現(xiàn)在實驗室。他帶領同事記錄好每一次的試驗數(shù)據(jù)累筋，圍繞試驗中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象觀察耀旅、研究，并定期召開團隊會議书瘤，通過平等交流傅女、廣泛討論，產(chǎn)生新的思路叙杨。同時原酷，他還要去說服領導，爭取資金支持，因為試驗件的成本很高蔼俐。

　　經(jīng)過上千次的試驗段辈，預研有了重大突破，雙光束激光焊接的優(yōu)越性體現(xiàn)出來：不變形欲炉，表面光滑憾宅，焊縫內(nèi)部沒有缺陷。之后愧捕，這項技術被用于某型號飛機奢驯，實現(xiàn)了機身減重、連接強度提高次绘、表面光滑飛行阻力減少的目標瘪阁。

　　之后，鞏水利又帶領年輕同事攻克了多項關鍵技術邮偎，研制出了雙光束激光復合焊接裝置管跺，建立了國內(nèi)首個大功率雙光束激光焊接平臺，并首次成功應用于航空帶筋壁板關鍵結構件的焊接制造中禾进。

　　從幾年前單一的激光焊接豁跑，鞏水利的團隊已經(jīng)開發(fā)掌握利用電子束、激光束泻云、等離子束作為焊接熱源進行熔化焊接的一系列技術艇拍。曾不愿與鞏水利做深入交流的國際同行，如今主動邀請他深入合作宠纯。

現(xiàn)在卸夕，鞏水利又在關注下一個技術前沿：利用超快激光技術完成對飛行器部件的一體化制造，不僅結構復雜的部件能夠一次加工成型脏猴，他們還用激光對這些部件的表面進行處理讨拷。

　　“這其實是一項仿生技術，經(jīng)過納米級激光處理处鲜，可以讓飛行器形成像荷葉一樣的表面依粮，不沾水，在空氣中阻力最小笆赤」罕罚”37歲的馬國佳博士是這項技術的研發(fā)負責人魂欺，他仍記得自己幾年前剛到所里的情形粮唯，鞏水利第一次見面就問他發(fā)了多少論文，這讓馬國佳很受觸動：“他關注基礎研究虏绑，我想這是我們這個團隊成功的重要因素之一浇找。”

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