試錯之后迎來創(chuàng)新。2016年7月，張海鷗團隊創(chuàng)造性地將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一，成功制造出世界首批3D打印鍛件，實現(xiàn)3D打印鍛態(tài)等軸細晶化、高均勻致密度、高強韌、形狀復雜的金屬鍛件，全面提高了制件強度、韌性、疲勞壽命及可靠性，降低設備投資和原材料成本，大幅縮短制造流程與周期，全面解決常規(guī)3D打印成本高、工時長，打印不出經(jīng)久耐用材質的世界性難題。

專家表示，這項技術改變了長期以來由西方引領的“鑄鍛銑分離”的傳統(tǒng)制造歷史，將開啟實驗室制造大型機械的歷史。

攻克傳統(tǒng)技術難題，推動金屬3D打印制件進入高端應用

在傳統(tǒng)機械制造中，澆鑄后的金屬材料不能直接加工成高性能零部件，必須通過鍛造改造其內(nèi)部結構，解決成型問題。但是對超大鍛機的過度依賴，導致機械制作投資大、成本高且制作流程長、能耗大、污染和浪費嚴重的問題。正因如此，金屬3D打印技術因能解決以上弊病而成為前沿性的先進制造技術。作為全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要推動力，目前已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療、汽車等領域開始獲得大規(guī)模應用。

“常規(guī)金屬3D打印存在致命缺陷：一是沒有經(jīng)過鍛造，金屬抗疲勞性嚴重不足;二是制件性能不高，難免存在疏松、氣孔和未熔合等缺陷；三是大都采用激光、電子束為熱源，成本高昂。所以形成了中看不中用的尷尬局面。”張海鷗介紹，正因如此，全球金屬3D打印行業(yè)一直處在“模型制造”和展示階段，無法進入高端應用。

2016年7月，張海鷗團隊研發(fā)出微鑄鍛同步復合設備，并打印出全球第一批鍛件：鐵路關鍵部件轍叉和航空發(fā)動機重要部件過渡鍛。專家表示，這種新方法制件 “強度和塑性等性能及均勻性顯著高于自由增材成形，并超過鍛件水平”，“將為航空航天高性能關鍵部件的制造提供我國獨創(chuàng)國際領先的高效率、短流程、低成本、綠色智能制造的前瞻性技術支持?！?/span>