我国在金属3D打印技术方面取得了显著成绩，特别是在飞机钛合金大型主承力结构件的激光快速成形技术上，我国独步全球，成功应用于工程实践，对重大装备的研发做出了重大贡献，这确实是一件值得骄傲的事情。

金属3D打印的重大意义

金属3D打印技术正逐渐融入现代制造业。在我国，这项技术对突破大型构件制造难题具有重大意义。比如在飞机制造业，若缺少这项技术，制造大型钛合金主承力结构件将遇到更多难题。在制造大型结构件的实际过程中，传统技术难以满足现代装备对轻量化、高强度的需求。以制造大型飞机部件为例，传统工艺的精度和性能无法满足现代航空航天的高要求。金属3D打印技术的出现，为这一难题提供了更为可靠的解决方案。

这种突破代表了技术上的革新，同时也显示了我国在高端装备制造方面自主能力的持续提升。以航天领域为例，高性能和形状独特的结构件制造正是依托这项技术。

神奇的激光快速成形技术

钛合金的大型整体主承力结构件制造，采用了一种叫做激光快速成形的高科技手段，这实际上就是3D打印技术在大型结构件生产上的应用。在航空航天的制造车间，这项技术宛如一位技艺高超的大师。记得在某个飞机制造厂，以前制作一个复杂的钛合金结构件，要经过许多复杂的步骤。而现在，激光快速成形技术就像一把神奇的利器，逐渐打印出完美的结构件。它突破了传统铸造的局限性。传统铸造的构件越大，性能就越差。比如一些重型机械的大构件，按照传统铸造方法，在后期会出现各种性能问题，而激光快速成形技术则有效避免了这种情况。

航空领域里，它擅长生产难度极高的主要承力部件，这能满足飞机在提升性能时对结构件的更高要求。这种关键技术不仅能显著提升构件的性能，还能大幅度减少生产时间和成本。

传统制造的局限

传统制造大型金属部件存在不少困扰。王华明院士曾用拉面制作过程作比。在铸造大型钢铁件时，金属被比作面粉，采用传统方法将熔炼好的金属液铸造成型。由于规模庞大，难以确保某些性能指标。就好比海上船舶制造的大型金属部件，按传统方法铸造的构件，受限于这种原理，其力学性能和微观结构难以达到理想。当构件达到一定规模，性能提升变得困难，形成瓶颈。例如，一些大型桥梁的关键承力部件，传统制造方式难以提高其承载能力等性能。而且，构件越大，这种性能问题越明显，也制约了传统制造业在大型构件领域的进步。

传统的制造方法难以彻底解决这个问题，因此迫切需要像金属3D打印这样的创新技术来推动变革。

3D打印带来的变革

金属3D打印技术的突破性在于其革新了传统制造方式。在一家航空设备制造基地，过去制造大型结构件需要依赖复杂的人力物力机械加工和工艺流程，效率不高，质量也难以保证。而如今，借助3D打印技术，只需输入所需数据，金属原料便能逐步叠加，形成所需的构件。每次仅需少量金属冶炼，大型构件便得以逐步优化成型。这打破了传统制造受限于材料物理特性的局限。

航空领域到航天领域，陆地制造到海洋制造，这一技术为大型构件的制造带来了新的突破。它不仅能够生产出过去难以制作的复杂形状构件，而且显著提升了制造速度和产品质量。

3D打印的影响与展望

金属3D打印在未来的发展前景广阔。我们可以预见，新型合金材料将问世，在那些对材料性能要求极高的特种装备领域，金属3D打印技术将使其变得实用。比如，在航空发动机等高端领域，金属3D打印技术有望催生这些高性能材料。此外，它还将彻底改变制造业的格局，按需定制装备将逐渐成为主流。

生命科学界已见证3D打印技术在人体组织研究上的突破。众多医院的实验室里，科研人员正尝试利用3D打印技术制作更复杂的人体组织。若此技术得以进一步发展，有望根本性地转变众多疾病的治疗方式。

科研者的情怀

王华明院士用“玩出来的”来总结自己的科研成果，这话意味深长。多数科研人员长时间坐在实验室里，许多人觉得科研工作很枯燥。但像王华明那样把科研当作“玩”的人，他们的心态非常难得。许多重大的科研突破，都是因为这种永不熄灭的好奇心。比如，屠呦呦发现青蒿素，就是带着探索的精神才达成了这一成就。以王华明为榜样，每位科研工作者都应该在科研的道路上保持这份纯真的热情。