王华明院士为凯时KB88实验学校小学部“冯如中队”授课-新闻网
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    王华明院士为凯时KB88实验学校小学部“冯如中队”授课

    发布时间: 2017-12-12 / 点击数:

    凯时KB88新闻网12月12日电(通讯员 沈阳/文 于飞/摄影)11月30日下午,凯时KB88实验小学“冯如中队”的红领巾少年们迎来了一堂特殊的课——王华明院士讲授《3D打印与造飞机》。王院士说,这是他排得满满当当的日程表里“顶顶重要”的大事儿,是他人生中的“第一次”。

    风尘仆仆地从深圳的会上赶回北京,专门用了一个晚上的时间认真备课。王院士坦言:把晦涩的科技学术语言,对号入座找到儿童能懂的有趣的话柄,着实让他费了不少力气。

    可能是习惯了奔忙,王院士健步如飞,蹡蹡迈入凯时KB88实验学校小学部“凯时KB88教室”的那一刻,便可以听到孩子们的窃窃私语——“这就是院士吗?”“好年轻哩!”

    这是自带“少年气质”的王华明院士,留给娃娃们的第一印象。

    接下来的生动课堂,更是让孩子们脑洞大开,产生无限遐想。

    王院士首先带领孩子们认识了飞机的“皮肤”——航空材料和掩藏在“皮肤”之下的复杂“骨骼”:内部构造和发动机等关键部件。

    为了生动讲解世界最大的飞机零件的传统钢锭制造工艺,他把这个零件比作一个“肥头大耳”的月饼,带领娃娃们探索用模具做一个大月饼的过程。

    用模具做一个这样巨大的“月饼”,需要8万吨铸造机,用几年的时间才能完成。而单单一个铸造机就需要耗资24个亿。怎么才能找到更为省钱、省时间的解决办法呢?王院士介绍,1984年,美国科学家首次提出了3D打印,也就是增材制造的概念。试想,把需要制造的“大月饼”的材料、形状都提前设计好,用一个巨大打印机从无到有的打印出来,就可以免去大量的材料浪费。看着零件像树苗发芽一样,一毫米一毫米地堆积成长,激光扫描一下,零件就长高一层,那种感觉非常神奇!

    钢锭与“大月饼”,金属粉末与“粉丝飞机”,3D打印与“小苗成长”……就这样,王院士把孩子们带入了3D打印的神奇王国中漫游。

    这是王华明院士团队激光增材制造的飞机“眼镜框”(安装发动机的关键承力结构),最近王院士团队还成功制造出了最大尺寸达到12平方米的超大整体钛合金框,这应该是目前世界上最大的激光增材制造承力构件。

    “山不在高,有仙则灵”。在凯时KB88校园的北门附近,有一座并不显眼的灰色平房,那里就是王院士所率领的大型金属构件增材制造国家工程实验室的科学家工作的地方。

    在这里,激光快速成形制造出了零件单件重量逾110kg的多种钛合金关键结构件及迄今国内尺寸最大的大型整体钛合金飞机主承力结构件。

    在这里,科学家们研究成功国内首套“动密封/惰性气体保护"钛合金结构件激光快速成形成套工艺装备,突破飞机钛合金结构件激光快速成形关键工艺及应用关键技术并在两种重点型号飞机上成功装机应用,使我国成为继美国之后、世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及在飞机上装机应用技术的国家。

    中央政治局第九次学习,王院士亲自为国家领导人讲授3D打印前沿技术。

    堆放整齐的零部件、各种耐高温的金属材料、繁忙工作的激光、超大型机器的轰鸣……仿佛王院士发明的那个巨型打印机就在眼前。

    小朋友们也纷纷举手跃跃欲试要提问。

    ——“王老师,打印的金属粉末是用什么粘起来的呢?结实吗?”

    ——“王老师,飞机起飞最重要的部件是什么?3D打印可以打印飞机上所有的部件吗?”

    ——“王伯伯,一次打印整架飞机难不难呢?”

    ——“打印机如果坏了,会不会打印的零件也会坏呢?”

    ……

    一一耐心的解答之后,王院士不禁点赞“冯如中队”。小朋友们很快领悟到3D打印技术在航空应用上的诸多关键问题,甚至3D打印技术的瓶颈所在。针对孩子们的提问,王院士又讲述了许多有关这台世界最大的打印机诞生之前的故事。

    铃铃铃……

    下课铃响起。孩子们的问题还在继续,班主任武老师示意让大家把问题写下来,今后找机会再问王伯伯。

    临别之际,王院士还赠予了“冯如中队”一个歼-15飞机模型。这型飞机就驾载着3D打印的零部件,飞上了祖国的蓝天。