鈦合金強度高，耐蝕性好，耐熱性高，雖然造價昂貴，卻是制造飛機主風擋整體窗框等整體構件的優(yōu)質材料。不過，傳統(tǒng)制造方法是鍛造和機械加工，不斷給材料做“減法”。材料利用率不足10%，90%以上的鈦合金材料都被切削浪費掉了。十幾年前，一個A4紙大小的結構件，需要七八個小時才能“打印”完畢。幾年過去，他們已經可以制造出超過5平方米的飛機高性能鈦合金大型結構件。我國自主研發(fā)的飛機機頭鈦合金主風擋整體窗框，尺寸大、形狀復雜。2009年，王華明團隊僅僅用了55天，把產品做了出來，零件成本不到歐洲鍛造模具費的1/10。這個突破，使我國成為繼美國之后世界上第二個掌握飛機鈦合金結構件激光快速成形及應用的國家。 核心技術是“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”，即用激光技術將鈦合金逐層堆積，制造出鈦合金飛機整體構件，而傳統(tǒng)制造方法是依靠鍛造和機械加工，不斷做“減法”。做“減法”費時又費錢，王華明帶頭的創(chuàng)新團隊研發(fā)的是一種做“加法”的制造方式——通過計算機控制，用激光將合金粉末熔化，一束激光有規(guī)則地在金屬材料上游走，一層層堆積起來，“生長”出一個合金部件。

 

我們對于3D打印技術為外科醫(yī)生及病人帶來的新的創(chuàng)新可能性而感到興奮。”將用于高難度修正手術的3D打印鈦金屬髖臼杯推向市場正代表了這項技術卓越的應用潛力。本周在奧蘭多舉行的美國矯形外科醫(yī)師學會年會上，全球醫(yī)療技術產品供應商展示了其應用了修正髖全孔杯。據悉該完全是用鈦金屬3D打印技術打印而成的。這種新型的REDAPT杯主要用于修正那些由于骨骼受損而導致植入物固定和穩(wěn)定變得更加困難的情況。為了引導骨骼向內生長，就需要使用3D打印技術來模擬網狀骨質制造出全孔的鈦金屬植入物，并且使用新的可變角鎖定螺釘來提高植入物的穩(wěn)定性，減少手術后的細微移動。

 

先進多孔鈦金屬技術可以用來替代骨骼外部的多孔涂層，比如用在其他非骨水泥植入物上的燒結珠或纖維網等，使得骨骼可以向植入物內部生長從而將植入物固定住。但是，多孔植入物的成功固定仍然需要該植入物與骨骼保持穩(wěn)定、靜止的接觸以利于其愈合及新骨生長。為此，這種新型的REDAPT杯還使用了REDAPT可變角鎖定螺釘以起到加固的作用。“這種全孔杯以之前完全不可能的方式給予了外科醫(yī)生們充分的靈活性。”芝加哥拉什大學醫(yī)學中心的矯形外科教授說，他參加了新型的外科醫(yī)生設計團隊。“其中的鎖緊螺釘、螺釘擰入測試、專用襯板和螺釘孔形狀都專門針對難以處理區(qū)域進行了優(yōu)化，而且能夠在修正手術中將其分開。”