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主题：北航科技进步一等奖和炒作的3D打印技术 -- nua
家园 你说的材料方面的100%同意 我开始也以为TG又造了一个假----为什么这样认为？就是这激光啥的融化容易结晶难。这结晶就是后端的材料处理了，和激光技术离开了。
本人做激光的，但是也接触材料，因此直到这激光增材真能和锻造和铸造比是多么难的一步。
但是，虽然美国这边没能做大的工件，小的也做了，应该说基本的原理和DEMO也有了---原创性就下降了。当然我不知道北航的材料上的提高到底有多少？王教授好像先做了一个要求不太高的C919机头框---这是确认的，后边的网上传的所有的JXX飞机钛合金构件都是这激光打造出来的，我不知道有多可信。
激光方面，北航用的是美国IPG的光纤激光---这东西国内还没法做大功率的，泵这光纤的半导体激光也不可靠。
而光内雕玻璃的激光是半导体激光泵MAIMAN的第一个普通腔激光，所以很成熟。
家园 您的话启发了我 王教授的3D制造，是否可能分成两个阶段：第一阶段激光成型，第二阶段热、电等后处理；两者形成合适的匹配，就能得到性能优良的产品了。
- 复 您的话启发了我
家园 我个人认为不太可能 因为内部的缺陷和应力是很难通过后期处理来消除的。
尤其是晶向，一旦形成应该是更难以后期处理了。
个人意见。
家园 看这个 （3）在对钛合金非接触激光熔化冶金晶体择优生长特性深入实验与理论研究的基础上，发明“定向生长柱晶钛合金激光区域约束熔铸冶金材料制备与发动机叶片等复杂零件激光直接成形新技术”，钛合金高温持久寿命提高10倍以上；
（4）突破飞机钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键工艺装备技术，激光快速成形BT20钛合金机身关键结构件通过装机试飞前构件全部地面考核并已通过装机评审即将完成实际装机应用；将“合金超纯净精炼”、“定向凝固”、“快速凝固”等三大先进高温合金制备技术与“激光快速成形技术”有机融合为一体，提出“超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘”新思路及其近终形零件激光直接成形制造新技术，成功制造出直径达450mm的超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘件；
（5）发明了“水冷铜模激光熔炼炉”及难熔、难加工、高活性金属材料激光熔铸材料制备与零件直接成形新工艺”，成功实现W等难熔合金及W/W5Si3等难熔金属增强超高温“原位”复合材料及其零件的激光熔铸冶金制备与成形制造，为难熔难加工高性能合金材料的制备与复杂零件成形制造找到了一条新的途径；
（6）发现“高Jackson因子小面晶体”光滑液-固界面及台阶生长机制对凝固冷却速度及界面过冷度的高度不敏感性，对在经典凝固理论中被广泛接受的“随凝固冷却速度或界面过冷度的增加、小面晶体液/固界面结构将由原子尺度光滑向原子尺度粗糙转变、生长机制由侧向生长向连续生长机制转变”经典凝固理论“著名推论”的适用范围进行了合理补充。
- 复 看这个
家园 谢谢您的资料 我觉得从这些信息可以看出，北航的3D打印是一次成型，直接得到接近最终产品的构件，并基本没有进行二次处理什么的。并且从最后一条可以看出他们在晶向生长方面的控制，是已经做到可控的。
家园 是的，结晶非常困难 当时审的论文在这方面的困难也有论述。因此开始我也持怀疑态度。后来看录像上的图片，感觉比我在论文里看到的，从表面上看好多了。
这个东西必须在打印的时候就保证内部的均匀性和应力，后期处理是无法消除缺陷的。如果内部真有缺陷，估计是不敢用到飞机上的。我相信相关人员会在做完相应检测后才敢上。因此才相信他们的打印件内部应该做得也不错。
从录像上可以知道，这些特殊框架必须用这种方式才能加工，别的办法不行。那我只能相信所有的这种型号的这个部分必然是用这种方法加工的。“所有的JXX飞机钛合金构件都是这激光打造出来的”可能会有问题，因为录像上也说了，这种加工方式毕竟还没有其成本和速度优势，其优势现在还是在生产无法加工的器件上的。
由于对这个技术了解甚浅，还不太清楚其采用光纤激光器的原因。我也只是看过那个录像而已，在录像里没有提到激光器类型，或许是有我没注意到。单纯说国内光纤激光器的话，前几年大家在忙相干合成，不知道现在在忙什么。但我感觉单纯高功率还是没问题的，如果不是相干输出的话。因此还不明白为什么必须要用国外的产品。
ps.从您叙述激光器的方式来看，感觉您说是“做激光”的，应该是“用激光”或者“做激光加工系统”，而不是做“激光源”的。用语和表达方式和我们不太一样。猜错还请海涵。
家园 我猜是稳定性的问题吧 工业加工用的激光对模式的要求不太高，功率做上去也不是特别大的问题。我觉得国内激光器的问题是稳定性和一致性。论实验室里的单台激光器，国外能做到的性能指标国内大部分也做得出来甚至更好。但是往往这台做出来下一台不保证跟这台一样。长时间运转功率模式什么的也可能发生变化。甚至可能隔三岔五的就得有专家过来重新调试一下。
另外工业生产的环境对激光器来说非常苛刻。震动几下，谐振腔偏个一点点，肉眼根本看不出来，可是激光已经出不来了。早年就有这样的事——需要用激光到野外做实验，进口的激光器到了野外一点问题也没有，国产的在车上颠一路以后到地方连激光都出不来了，只能拉回来。在家里调好了，再拉到野外还这样。不知道现在国内激光的技术水平有多大进步。
家园 您说得就是工艺问题 实验室一般解决技术问题，然后工厂或公司解决组装工艺问题和稳定性问题。另外实验室和工业产品还是不能这么比。实验室内要求可调范围较大，可调维度多，易于调节；产品要求稳定、可靠性好、抗造。所以有些产品内部是调好后封死的，不能也不用再调了。另外还可以专门设计模具，加工精度要求高，再加上使用机器人操作什么的，放上去角度位置什么的就差不多了，可调节器件就可以少很多，稳定性自然不一样了。
其实我也是怀疑这一点，就是对功率和光束稳定性要求极高。所以不得不用光纤激光器。但也说不定有其他原因呢，呵呵。
您说的那种稳定性国内做得还不错，以前展览会上一个同学曾经看到有国内公司为了证明产品皮实，把产品拿起来松手，机器掉到桌子上（或是地上？忘了，我倾向于桌子，呵呵），再测输出一点没变。当然这是小型的。大型的估计用类似技术也不至于太差。
家园 光纤激光是美国IPG的---863录像泄密 你如果看了北航的有关王教授863项目的介绍，里面就有一个画面是美国IPG的激光的外壳商标。
用光纤激光主要是光束质量高，能够更好的聚焦从而得到更高的局部温度。激光从一出生到使用/应用就是强调的是光束的质量，或者叫亮度，汇聚能力。光讲功率是不够的---很多灯泡的功率仍然大于激光，但是无法像激光一样聚于一点，或者波长极为细窄。为此激光老爸爸MAIMAN还在激光自传里嘲笑激光爷爷和小舅子写的奠基激光从而获得NB奖的文章是通篇错误。
做激光开始被正统科学家认为是工程师的工作，没有太多科学意义。大科学家RABI等还特意挖苦嘲讽激光爷爷。