10月22日，西北工業(yè)大學在友誼校區(qū)國際會議中心召開增材制造（3D打印）結構件設計新原理研討會。全國金屬高性能增材制造、拓撲結構優(yōu)化設計的專家學者，航空、航天、船舶、動力和高端機械裝備領域的總設計師、總工程師等會集西工大，研討增材制造技術帶來的設計新理念、未來的科研方向和設計人才培養(yǎng)等問題，旨在促使“設計創(chuàng)新”成為我國工業(yè)、科技和社會發(fā)展的重要推動力。副校長翁志黔出席會議并致辭。

　　當日上午，中國鑄造學會理事長、西工大凝固技術國家重點實驗室主任黃衛(wèi)東作了題為《增材制造技術與結構設計新原理》的報告；中航工業(yè)副總工程師、先進軍機總設計師楊偉作了題為《3D打印應用發(fā)展的思考》的報告；中航工業(yè)沈陽飛機設計研究所副總工程師王向明作了題為《飛機結構增材技術的應用與發(fā)展》的報告；西工大理學院院長、長江學者張衛(wèi)紅作了題為《復雜結構創(chuàng)新構型設計：拓撲優(yōu)化方法與應用》的報告。四場精彩的報告，從不同角度闡發(fā)了增材制造技術以其個性化制造近乎無限復雜拓撲結構和很高力學性能金屬結構件的技術能力。專家、學者、總設計師和總工程師認為，增材制造開辟了制造技術的新紀元，也為結構件的設計提供了前所未有的無限豐富的可能性；依托增材制造技術，使包含多種功能的最優(yōu)化結構的設計制造成為可能，從而“功能優(yōu)先”的設計新理念將逐漸主導高端裝備結構件的設計實踐。

　　航空、航天、船舶、動力和高端機械裝備歷來是挑戰(zhàn)設計和制造極限能力的高技術領域。受控于傳統(tǒng)制造技術能力的限制，設計師在設計過程中考慮更多的是可制造性，最優(yōu)化設計的結構因為大多不能通過傳統(tǒng)技術制造出來而無法普遍應用于設計實踐，實際設計過程中將不得不或多或少犧牲功能而滿足可制造性。黃衛(wèi)東和張衛(wèi)紅在報告中指出，增材制造技術與拓撲優(yōu)化設計相結合，將從根本上改變設計現(xiàn)狀，“創(chuàng)新設計”將跨越式提升高端裝備的性能。楊偉和王向明的報告高屋建瓴地闡釋了增材制造（3D打?。┑膬?yōu)勢和弱勢、應用與挑戰(zhàn)及其未來的科研方向。

　　增材制造技術的應用領域正在不斷擴展，涉及航空航天、汽車、模具、生物醫(yī)療、電子、建筑等專業(yè)化領域，以及消費品、辦公、教育等大眾化領域。專家、學者、總設計師和總工程師表示，由于在復雜化結構零部件加工、個性化定制等方面具有獨特優(yōu)勢，3D打印在航空航天、汽車、電子等領域，具有相當廣闊的應用前景。

　　“具有劃時代意義的3D打印技術對我的沖擊很大！新工業(yè)革命與增材制造，讓我開闊了視野，增長了見識，不虛此行！”、“增材制造離我們很近，這種新的加工模式能夠解決制造業(yè)中的很多問題，希望西工大與企業(yè)多互動，了解企業(yè)的需求。”、“在3D打印領域，中國的某些技術已經領先全球，但商業(yè)化滯后、規(guī)模仍然小，如果形成產業(yè)鏈，3D打印很有可能成為中國制造業(yè)大升級的契機。”、“成本、效率、原材料、產品工藝等依然是企業(yè)考量的重要因素，企業(yè)會密切關注3D打印技術的發(fā)展。”、“現(xiàn)在3D打印很熱，還應該冷靜地對待尚未解決的一些基礎科學的問題……”——當日下午，與會的專家學者和企業(yè)界人士在西工大凝固技術國家重點實驗室展開了熱烈的討論，并就增材制造（3D打?。┑耐茝V應用提出了很多建設性的意見和建議。值得驕傲的是，中國是第一個掌握了大型構建激光立體成型技術的國家，并且第一個將其應用在戰(zhàn)斗機和民航客機上。西北工業(yè)大學開展的金屬熔敷成型技術研究在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復雜整體關鍵構件激光成型工藝和成套設備，已成功打印出大型飛機零部件，處于國際領先水平。為國產大飛機C919制造中央翼緣條，便是西工大3D打印技術在航空領域應用的典型。該項技術在航空航天發(fā)動機等關鍵部件的制造上也得到了運用。

　　西工大3D打印技術對零部件的修復也獨樹一幟。航空航天零件結構復雜、成本高昂，一旦出現(xiàn)瑕疵或缺損，只能整體更換，可能造成數十萬、上百萬元的損失。而通過3D打印技術，可以用同一材料將缺損部位修補成完整形狀，修復后的性能不受影響，大大節(jié)約了時間和金錢。

　　黃衛(wèi)東介紹說，中航工業(yè)旗下多家公司、飛機修理廠以及多家航天院所研發(fā)方面都在使用3D打印技術。國外的波音、空客等公司都在尋求合作，目前正在溝通和交流。他認為， 3D打印將是一個飛速發(fā)展的領域，三五年之內在航空航天領域有望實現(xiàn)產業(yè)化。黃衛(wèi)東透露,其團隊目前還致力于航母的項目中。

　　研討會后，與會人員還參觀了西工大凝固技術國家重點實驗室。在這個實驗室，透過“打印機”的玻璃窗可以看到，一束激光在計算機控制下移動，激光頭兩側噴嘴噴出的金屬粉被激光熔化，一層層凝固、堆積。一小會兒，一個結構復雜的金屬件便展露出雛形。