3D印刷的新技術(shù)"智能微鑄造"，由華虹科技大學(xué)數(shù)字設(shè)備和技術(shù)的"張海鷗"教授，成功地生產(chǎn)了批具有鍛造性能的高端金屬零件的3D打印。長(zhǎng)期以來(lái)，這一技術(shù)改變了西方主導(dǎo)的“鑄、鍛、磨分離”的傳統(tǒng)制造歷史。
據(jù)了解，雖然3D打印已成為一種前沿制造技術(shù)，但目前全球3D印刷行業(yè)正處于“模型制造”和“呈現(xiàn)”階段。張海鷗團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十多年的攻關(guān)，自主研發(fā)了微型鑄鍛同步復(fù)合設(shè)備，并創(chuàng)造性地將金屬鑄鍛技術(shù)融為一體。實(shí)現(xiàn)了世界的顛覆性的鑄鍛創(chuàng)新，極大地提高了零件的強(qiáng)度和韌性，提高了零件的疲勞壽命和可靠性。
目前，采用“智能微鑄造”印刷的高性能金屬鍛件長(zhǎng)度已達(dá)2.2米，約260公斤?，F(xiàn)有設(shè)備印刷了飛機(jī)用鈦合金、船用潛水器、核電用鋼等八種金屬材料。

當(dāng)然，除了材料的特點(diǎn)外，在不同材料添加制造設(shè)備的細(xì)節(jié)上也有許多不同之處。建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉特定制造商的獨(dú)特性。從質(zhì)量和認(rèn)證的角度來(lái)看，仿真軟件需要與不同的設(shè)備協(xié)作，根據(jù)物理可量化的機(jī)器參數(shù)建立數(shù)據(jù)文件。其他因素，包括粉末后處理變體，也需要考慮性能的添加劑制造結(jié)果。
這帶來(lái)了模擬的復(fù)雜性。相對(duì)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)非常嚴(yán)格的性能標(biāo)準(zhǔn)，包括強(qiáng)度和疲勞性能，尤其是在航空航天領(lǐng)域。

金屬材料3D打印技術(shù)
三維打印的鈦合金大整體主軸承結(jié)構(gòu)等大型零件的金屬材料性能可以達(dá)到或接近鍛件的水平。利用三維打印技術(shù)對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了三維打印和零件基體結(jié)合區(qū)域的性能，以滿(mǎn)足零件的要求。與傳統(tǒng)焊接相比，金屬3D打印修復(fù)具有以下特點(diǎn)：
主要結(jié)果如下：
（1）熱影響區(qū)小，不影響基體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布；
（2）無(wú)需加熱及后續(xù)熱處理;
（3）3D打印結(jié)構(gòu)緊湊，與基體冶金結(jié)合，性能接近零件原始結(jié)構(gòu)。
（4）三維打印區(qū)的組織和性能達(dá)到鍛件的水平；
（5）自動(dòng)化控制，加工余量少。
三維打印用保形冷卻金屬模具已經(jīng)出現(xiàn)多年。從初充滿(mǎn)疑慮到后來(lái)的逐步嘗試，現(xiàn)在3D打印金屬模具已經(jīng)得到越來(lái)越多客戶(hù)的認(rèn)可。