近年来，我国机床业蓬勃发展。虽然不能与那些家喻户晓的日本、德国机床品牌相比，但中国也在出口量方面名列前茅。不过，在高精度机床领域，中国还存在一定的短板。

　　技术上缺乏独立自主创新，仍需引进外国先进技术，并受到其制约限制。然而，华中科技大学机械学院张海鸥团队所研发出的一款铸锻铣一体化3D打印数控机床，则彻底改变了这个局面。

　　该数控机床首次将三种工艺有机地结合在了一起，并且实现了完美同步。其避免了传统生产方式下零部件加工需要进行多次操作的情形，从而提高了生产效率和产品质量。

　　可以说，“铸锻铣同步”已经成为我国制造业领域一个崭新里程碑。而这项技术革新也让我们看到了未来制造业更广阔、更具可持续性发展前景，这场突破性成果也被视为《中国制造 2025》战略必争领域之一。

铸锻铣金属3D打印技术：制造业的革新性突破

　　张海鸥团队创新突破，采用电弧熔积和铸锻铣同步制造工艺，超越了传统的国际同行。通过精密的等轴细晶加工技术，成功生产出性能更优异、胜过锻件标准的发动机零部件。这项革新性技术让我们看到了中国制造业在高端领域上不断追赶世界先进水平的努力和成就。

　　传统的铸造、锻造和铣削工艺是分别进行的。这意味着需要经过多道复杂的工序才能完成制造过程，因此所需时间也会更长。而且还需要使用许多大型设备，导致生产成本非常高昂，同时也会对环境造成污染。

　　相比之下，铸锻铣一体化金属3D打印技术则可以在一台数控机床上同步完成微型铸造、微锻、铣削和磨削等工序。这种先进技术不仅缩短了生产周期40%-70%，同时还大幅降低了制造成本，并减少了对环境的影响。

　　随着科技的不断进步，常规金属3D打印技术在制造业中崭露头角。它通过解决传统制造行业中的种种弊端而备受追捧。然而，常规3D打印同样存在着致命漏洞。一般金属3D打印存在严重的缺陷，其中最致命的是抗疲劳性差，因为没有经过锻造。

　　此外，制件也难以达到高性能，常常出现疏松、气孔和未完全融合等问题。大多数情况下，激光或电子束都被用作热源，并导致成本昂贵。这些问题使得全球3D打印行业仅限于“模型制造”和展示阶段。

　　而张教授创新发明的技术则成功地解决了这个世界级难题，铸锻铣一体化制造技术是一种新的制造方法，它利用电弧熔丝微型浇注形成熔池，并通过小巧的轧辊对刚凝固的微区进行连续加热、压制和轧制。这样可以将原来不均匀的晶粒变得更加均匀，从而提高零件的强度和韧性。

　　此外，在零件微型浇注后，还可以在现场处理来去除多余部分，并获得最终成品。

推动中国制造业升级：技术应用带来新机遇

　　数控机床和基础制造装备是现代工业的“心脏”，也可以说是装备制造业的“神器”。它们不仅能够为生产提供高效、精确、可靠的保障，而且还是打造高端制造业核心竞争力的重要推手。

　　然而，由于高档数控装备涉及到基础制造产业安全以及国家战略安全等敏感领域，西方国家和日本一直对中国实行着关键设备出口限制并加强监督使用管理。这种限制越来越严格，尤其在当前形势下更显得重要。

　　铸锻铣金属3D打印技术的发明对于中国制造业具有重要意义。首先，通过该项技术的应用，企业可以在国内快速、高效地生产出高品质的零部件，避免了以往进口可能带来的不确定性和成本风险。

　　这种方式还能够将产品研发、设计和生产等环节合并起来，大大缩短了整个供应链上下游之间的交流和沟通时间。

　　它解决了我们在传统制造领域的一些卡脖子技术，特别是在航空发动机制造方面。这项技术能够快速、高效地生产出复杂形状、高精度的金属零部件，大大缩短了生产周期和提高了产品质量。

　　同时，在实现本土化生产过程中，我们也为我国创造更多就业岗位提供了机会。通过推广使用这一技术，并加强相关人才培训与团队建设等工作，我们可以有效增加人员就业机会及提高其薪资待遇水平。

　　而且这些新型职位所涉及到的专业领域非常广泛，在材料科学、电子信息、计算机软件开发等方面都拥有着巨大潜力。

　　通过实现本土化量产不仅减少外汇支出，还促进了我国经济发展，因为当一个行业或者企业采用先进技术进行自主创新时, 这种优势将使他们在市场中获得更高的竞争力。此举将有助于促进我国制造业整体升级，提高其核心竞争力，推动实现“中国制造2025”的目标。

受到国内外关注，被列入出口限制目录

　　据悉，美国通用和欧洲空客已经主动上门与他们洽谈相关技术合作。针对此事，空客公司首席运营官发表了肯定的言论：与张海鸥团队的合作将会推动他们在制造技术方面取得更大突破，并继续保持其商用飞机制造领域全球领先地位。这一评价可见其对于张海鸥及其团队实力的认可和尊重。

　　“铸锻铣一体化金属3D打印”技术是目前制造业领域备受瞩目的新兴技术之一。它所具有的组织均匀、通体细晶和基体强韧等特点，使得其在未来超高速、长寿命地面交通设备制造方面拥有巨大潜力，并且能够为国家基础制造产业提供全新的发展方案。

　　由于此项技术对于国家战略安全和基础制造产业发展至关重要，商务部和科技部近期发布了《中国禁止出口限制出口技术目录》，将“铸锻铣一体化金属3D打印”技术列入了限制出口目录之中。这意味着该项技术不再被允许自由出口，以保障我国核心竞争力和战略利益。

　　铸锻铣金属3D打印技术是中国的一项原创发明，不仅在国内得到了广泛应用，也引起了国外的关注。但这项技术需要更多的中国人踊跃参与，才能实现更好的发展。云展联盟平台科技博览会以产学研用融合之势，为相关领域进步和拓展科技创新空间注入了实际助力，成为重要的推动者。

　　云展联盟与各企业携手合作，共同推广铸锻铣金属3D打印技术取得了突出成果。未来，他们将继续攻坚克难，使中国在制造复杂大型零件方面领先群雄，并不断提高自身核心竞争力。

多重研究成果推动制造业发展

　　铸锻铣一体化制造技术在成都铁路局的委托下，成功地研发出了2.4米超高强韧辙叉。这项技术创新性地打造出12级超细等轴晶锻件，并且其冲击韧性不仅是单一电弧增材成形的3倍以上，而且还超越了传统锻件水平。

　　同时，在西安航空动力股份有限公司的委托下，该技术也被广泛应用于发动机过渡段制造领域。

　　实际装机测试表明，这种新方法制造零部件“具备卓越的强度和塑性等性能”，并且“冶金质量达到乌克兰航空发动机标准”。这项领先于时代的技术将为我国带来独具匠心、高效节能、低廉成本、智能环保制造方面的支撑，大幅度提升我国航空航天关键零部件的竞争力。

　　张海鸥团队建立了电-磁-热-力多能场复合、固-液-气混态超常态快速成形过程模拟数学模型，并且提出了HM-LEVEL SET – CA耦合的宏细观跨尺度模拟方法。通过这种方法，他们揭示了微铸锻复合增材制造创制12级超细等轴晶的秘密，并且成功地降低了产品中缺陷发生率。

　　这些成果让我们看到了未来先进制造业发展方向和前景——将各种物理场和化学反应结合起来，利用数学模型进行精确预测并实现快速成形过程控制；同时，在微观层面上考虑材料特性与工艺参数之间相互影响的关系，以实现更高水平、更稳定可靠的产品质量控制。

　　在研究过程中，张海鸥团队还利用同步辐射大科学装置成功地研制出了填补国内空白、世界先进水平的三维原位成像疲劳试验机。这款试验机具有高度精确性和灵敏度，并能够实时获取材料在不同应力下的变化情况。

　　该团队率先开展了增材制造钛合金以及高温合金的缺陷限度和疲劳寿命预测研究，结果表明该技术对于定量评估部件质量和结构可靠性具有重要作用。

　　此外，他们还提出了一致性方法来对3D打印部件内部缺陷进行表征和评估，为提高3D打印技术在航空航天领域中应用安全可靠性提供了新思路。

结语

　　铸锻铣一体化3D打印机床的诞生，是我国科技创新和制造业转型升级的重要成果之一。它不仅代表了我国在高端机床领域取得的突破性进展，更彰显了中国制造业日益强大和具有全球竞争力的实力。

　　此外，这项先进技术还将为中国工业制造赋能，促进产业结构优化、提高经济效益、推动可持续发展等方面做出积极贡献。

　　相信在未来不远的将来，我们会看到更多类似于“铸锻铣一体化3D打印机床”这样具有前沿技术、自主知识产权和市场竞争力的产品问世，并引领着中国工业向着更加现代化、智能化、数字化深度转型！