【材料人故事會】中國金屬3D打印第一人—黃衛東
“需求是創造出來的而不是等出來的,我們通過技術創新找到真正的工業需求”這是黃老師經常說的一句話。
黃衛東,作為西北工業大學凝固技術國家重點實驗室的領軍人,多年來帶領團隊樹立起在中國金屬凝固領域的權威。而現在,他還以西安鉑力特董事長的身份致力于中國金屬3D打印產業化。
“長江學者”初入科研圈
1978年的黃衛東進入西北工業大學鑄造專業學習,那時候文革動蕩結束不久,剛剛恢復高考,西工大的學科建設還沒有現在這樣規范和健全,能夠進入當時中國一流工科院校學習本身就是很難得的機會,所以黃衛東很幸運,但更多的是努力。
畢業后的黃衛東轉而繼續攻讀西工大的碩士研究生,師從當時中國鑄造界的泰斗—周堯和院士,從事凝固與晶體成長的基礎理論研究。當時的科研條件極為艱苦,因為缺乏相應的科研設備,沒有TEM,沒有XRD,沒有SEM,設備的自動化程度不高,所以很多工作都是靠著手動完成。但是,正是由于條件的艱苦,所以那時候才更懂得學習的寶貴,更加珍惜學習的機會。碩士畢業后黃衛東選擇留在了西工大任教,并繼續在恩師周老先生的門下攻讀博士。
那時候正是3D打印技術理念雛形的成形期,也并沒有什么3D打印概念,留校任教的黃衛東一直有把快速原型制造技術與激光熔覆技術結合的構想,形成一種全新的激光立體成形技術,用于直接制造可以承載高強度力學載荷的致密金屬零件。在當時,國內還沒有人提出這樣的構想。
黃衛東的這一構思很多人都持懷疑態度,但是很多的知名學者和業界人士都認為這是“天方夜譚”。在飽受質疑聲中的黃衛東并沒有選擇放棄,他按照自己當初的想法,從最基本的基礎研究開始,用大量的實驗,海量的數據證實,這是一項震驚世界,了不起的技術。
用黃老師自己的話說:“我們就是一條路走到黑,直到把它走光明為止。”
從學者到董事長
從1995年黃衛東組建團隊致力于金屬3D打印技術的研發,經過6年的不懈努力,2001年黃衛東團隊申請了中國首批關于激光立體成形技術的源頭創新專利。他們的創新成果得到了法律的保護,這也說明他們的努力得到了國家的認可和肯定。但是此時的黃衛東更多的不是興奮,理性的他清醒地認識到,雖然自己團隊的努力有了法律保護,但是自己開發的3D打印技術還只是科研成果,要想得到業界的關注就必須將科研技術成果實現工業應用,將科研技術轉化成應用技術說起來簡單,但是真正做起來豈止容易?
此時的黃衛東想到了開公司,這樣既可以將自己研發的創新技術成功實現技術轉化,又可以解決學校工作與商業化售后服務難以很好協調的弊端。此主意一經打定,黃衛東便開始著手準備。出于不激進的穩健想法,黃衛東并沒有四處尋找投資人,而是找到自己同窗多年的幾位同學,而此時恰逢西工大調整科研成果轉化思路,主管學校產業相關領導希望通過規范公司運營來推動學校科技成果的產業化。就這樣,2011年7月,由西北工業大學和幾名成員股東共同出資成立了西安鉑力特激光成形技術有限公司,黃衛東任公司董事長。
公司成立后,黃衛東感到欣喜的同時更多的是壓力,因為他要考慮怎么將自己團隊的科研成果轉化成商業技術服務社會。黃衛東借助自己當時與中國商飛的合作項目,利用激光立體成形技術制造中國大飛機C919中央翼緣條,順利地將科研成果實現了工業應用。從剛成立時銷售收入不足百萬,到現在銷售額達幾億元,黃衛東讓這家校辦企業迅速成長為國內外知名的“金屬3D打印全套解決方案提供商”,市場拓寬到海外。
現在黃衛東談到學校與公司事務時,他有著自己清晰的認知:“我把學校與企業兩者的關系處理的很好,主要精力放在學校,兩邊都做很難做好。”他主要負責公司戰略、長遠規劃的制定和高端人才聚集上。
一切都穩定下來后,黃衛東卻依然在奔波,因為黃衛東的理想是將3D打印產業化,所以在2014年,365天,100多場演講,這就是黃衛東全年的狀態。或許,正是這種執著與認真,才有了3D打印現在發展的春天。西工大的3D打印技術也迎來了令人羨慕的合作對象—空客。
與空客合作
20年的執著,率領科研團隊,將3D打印技術開拓應用于先進飛機和發動機高性能復雜結構金屬零件的快速成形與修復,并因技術在全球的領先性而獲得空客青睞。
2014年3月14日,空中客車公司與西北工業大學簽署合作協議,共同開發激光立體成形技術在航空領域的應用,重點研究激光3D打印技術在飛機部件制造中一次打印成形、減少加工余量以及材料在成形過程中變形等難題。其中,黃衛東領軍的西北工業大學凝固技術國家重點實驗室承擔項目的樣件制造,空中客車公司則承擔樣件的測量和評估工作。
回顧與風格嚴謹的空客合作的點點滴滴,黃衛東感慨頗多:“如果換作國內企業,可能會急得不得了,會讓我們馬上把樣件做出來”。但空客的流程則是按照科學規律慢慢逐個進行。當空客明確3D打印在航空航天零件中的發展方向后,與西北工業大學相關負責人就展開不同層次的合作商談了大約半年時間,隨后“我們和它(空客)那邊簽署了一份相當厚的法律文件,主要涉及知識產權與保密等問題。”在協議簽署后雙方才進入具體項目合作。
合作的內容首先是雙方共同設計考題。“空客并不是一上來就要求做真正的飛機零件,而是首先關注增材制造制造技術的效率、成本、安全性與經濟性,比如尺寸、精度等基礎問題。”“其實我們覺得自己做得還可以更好,但他們那邊已經挺滿意。”在樣件研究的基礎上,鉑力特公司接到了空客公司的首批詢價單,并提交了第一輪報價。
在黃衛東看來,與空客這樣級別的客戶合作意味著中國金屬3D打印技術能夠取得一個制高點。他曾經詢問過合作方空客的一位負責人,空客是否要進入金屬3D打印制造業。得到的答案為否定。那位負責人強調,空客只會專注于自己擅長的飛機制造主業,至于零件的生產可以在全球尋求最具有競爭與技術優勢的企業合作,比如應用3D打印技術解決航空航天金屬結構件的減重問題。
由此,談到中國近年的3D打印投資熱而產生的行業“焦慮”,黃衛東表示,這并不是3D打印產業特有的問題,國內光伏、風能產業都曾經發生過,“大家喜歡一窩蜂而上,最終敗北還是在于自身創新能力不足。”工業3D打印的應用需要“扎扎實實”推進。
“需求是創造出來的而不是等來的。我們需要通過技術創新,找到真實的工業需求。”黃衛東經常這樣講。
編輯:王小強,微信Maggeing(加時請備注公司-姓名-職位)
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