2025-03-21

近日，在《装备强国》系列活动—增材制造关键零部件及装备沙龙（汉邦激光专场）上，南京航空航天大学顾冬冬教授就“高性能金属构件材料—结构一体化激光增材制造及形性调控”这一主题进行了深入探讨和分享。

激光制造技术：国家战略的核心

顾冬冬指出，激光制造技术已成为全球范围内广泛布局的新型制造技术，并被多个国家提升至国家战略层面。特别是在航空航天领域，轻量化、高性能的生产制造技术代表了国防装备制造的竞争力。激光制造技术不仅能够实现复杂构件的整体设计和制造，还为新材料的应用提供了新的途径。

激光制造技术的两大主流技术

目前，激光制造技术主要有两大类：一是面向大型构件制造的激光定向能量冲击（LED）技术；二是激光粉末床熔融（APP）技术。前者适用于大型构件的制造，后者则能够实现高精度构件的生产。随着装备技术的不断发展，这些技术的应用范围也在不断扩大，为复杂构件的设计和制造提供了新的解决方案。

材料结构一体化：未来制造的新方向

顾冬冬强调，未来的制造技术将朝着材料结构一体化的方向发展。传统的制造流程是先进行结构设计，然后选材、加工，最后获得性能。而未来的制造技术将打破这种串联式的试错型路线，实现高性能的主动调控。通过材料结构一体化的生产制造，未来的制造过程将像拼图一样，融合多种创新要素，包括具有自主接收功能的打印装备、数字化材料和结构的创新等。

多材料打印与高强铝合金的应用

在多材料打印方面，顾冬冬分享了其团队在铝合金复合材料方面的研究成果。通过将陶瓷支点均匀分散到金属材料内部，显著提升了材料的强度和延伸率。此外，高强铝合金的打印技术通过纳米弥散强化，使其强度突破了550兆帕，同时保持了15%的延伸率，并在耐蚀性方面取得了显著提升。

仿生结构与功能性突破

最后，顾冬冬还介绍了仿生结构在激光制造中的应用。通过模仿自然界中的优化设计结构，如柚子皮的无序结构，团队成功提升了材料的抗压性能和换热效率。这种仿生结构不仅能够显著提升材料的力学性能，还能在热管理方面发挥重要作用。

未来展望：高性能与多功能应用驱动

未来的增材制造技术将在高性能和多功能应用方面取得更大突破。多材料设计、可控工艺以及创新结构设计将成为推动这一领域发展的关键因素。激光制造技术不仅适用于复杂结构的制造，还将为工程难题提供新的解决方案。

此次演讲不仅展示了激光制造技术的最新进展，还为未来工业制造的发展指明了方向。随着技术的不断进步，激光制造技术将在航空航天、国防装备等领域发挥巨大作用，推动我国高端制造业的快速发展。

以上观点根据活动现场速记整理