華中科技大学は金属3Dプリントとマイクロ鋳造・鍛造を同期させている。ゼネラル・エレクトリックやエアバスなどの航空機メーカーも獲得を急いでいるのだろうか？

アンタークティック・ベアによる中国の3Dプリント技術の地域分布の分析によると、武漢の3Dプリント技術は中国でも最高レベルにあるという。

2017年1月7日の長江日報の報道によると、華中科技大学の世界をリードする技術、インテリジェントマイクロ鋳造鍛造技術が金鳳花を魅了した。世界最大の民間航空機製造大手エアバスと武漢天宇智能製造有限公司は華中科技大学で科学研究プロジェクト協力協定を締結した。エアバスが湖北省の学校企業と協力するのは今回が初めて。
今回締結された科学研究協力プロジェクトは、主に「インテリジェントマイクロ鋳造、鍛造、フライス加工複合製造」技術（以下、「インテリジェントマイクロ鋳造、鍛造」技術）を中心としています。この技術は金属3Dプリント技術の一種で、華中科技大学デジタル設備技術国家重点実験室の張海欧教授らが10年以上かけて開発した技術です。

現在、この技術は世界的な革命的躍進を遂げ、西洋を凌駕する中国初の破壊的マイクロ鋳造・鍛造の独創的イノベーションを実現しました。この技術は武漢天宇智能製造有限公司によって推進・応用されており、エンジン、航空宇宙、造船、原子力産業、兵器・装備、海洋、石油化学、高速鉄道、自動車、冶金、環境保護の各産業で生産されています。

この技術は、張海欧教授が主任科学者を務める天宇社を通じて推進、応用、生産されています。現在、この技術は西安航空機動力公司、西安航空機製造公司などの新製品開発に応用されており、高温合金二重ねじれインペラ、アルミニウムシリコン合金ホットプレスポンプ本体、エンジントランジションセクションなどの部品のほか、大型航空機外板ホットプレス双曲面金型、自動車フェンダースタンピングFGM金型などの試作が行われており、幅広い発展の見通しを示しています。

世界の難題を解決するこの革新的な技術が公開されると、世界中から大きな注目を集めた。米国ゼネラル・エレクトリックが張海欧のチームと協力し買収する意向を表明した後、エアバスも積極的に連絡を取り、協力を促進した。

張海欧教授は、この2つの巨人を誘致した理由について、従来の製造分野では、金属の鋳造と鍛造の工程が分離されているだけでなく、高価な巨大な鍛造機に依存しているため、金属の鋳造と鍛造の工程が非常に長く、汚染がひどく、エネルギーを大量に消費していると紹介した。インテリジェントなマイクロ鋳造および鍛造技術は、この伝統的な製造モデルを打ち破り、金属鋳造と鍛造技術を独創的に組み合わせ、鍛造等軸、微細結晶、高均一密度、複雑な形状の金属鍛造品の3Dプリントを実現します。また、部品の強度、靭性、疲労寿命、信頼性を総合的に向上させ、従来の3Dプリントの世界的な問題を解決します。

彼は例を挙げて、従来の金属部品の3Dプリント工程は、1層としてプリント、1層として鋳造、そしてもう1層として鍛造であると述べました。この3つは別々に、そして順番に実行する必要があります。つまり、次のステップは前のステップが完了してからでないと実行できず、その間に金属が冷却するための時間を置く必要があります。インテリジェントなマイクロ鋳造および鍛造技術は、上記の手順を同時に実行できます。印刷が完了すると、鋳造と鍛造も同時に完了します。「この技術はコスト削減と効率向上に非常に効果的です。」

天宇が3Dプリント分野で達成した目覚ましい成果は、当社の科学研究部門の注目を集めており、技術面でもコスト面でも、当社の長期的な考慮と一致しています。「エアバスと中国の航空産業との協力は、A320、A330、A350XWBを含むエアバスの全モデルに及び、原材料調達、航空基礎理論と実用技術研究から部品設計・製造、大型部品の組み立て、さらには航空機の組み立てまで、あらゆる部品をカバーしている。2020年までに、エアバスの中国産業協力への投資は年間10億ドルを下らないだろう。」

「本日、私たちは天宇社と共同で科学研究協力プロジェクトを立ち上げました。これはエアバスの中国における科学研究協力のもう一つの傑作です。私たちはこの科学研究協力の成功と金属3Dプリント分野における新たな技術革新の実現を期待しています」と馬富朗は述べた。

エアバスの航空機部品の需要に基づき、張海欧氏のチームはこの技術を研究開発や印刷に活用する予定だとされている。「我々はこの技術に非常に自信を持っている。この技術が認知され続ければ、エアバスから部品生産の注文を獲得できるだろうし、さらに多くの国際民間航空大手の支持も得られるかもしれない」と張海欧氏は語った。

張海欧教授のチームは、技術の開発に成功した後、技術の変革と推進を目的とした産業化拠点である天宇社を設立しました。同氏は、エアバスとの協力により、3Dプリント技術を航空分野で広く利用するための科学研究プロジェクトを共同で立ち上げるほか、武漢は翼やエンジンなどエアバスの航空機部品のサプライヤーとなり、生産額は数億ユーロに達するだろうと述べた。

エアバス・チャイナのフランソワ・メリー最高執行責任者（COO）は、協力と相互補完的な利点を通じて、エアバスは製造技術においてさらなる進歩を遂げ、民間航空機製造における世界的リーダーとしての地位を維持し続けるだろうと語った。

現在、「インテリジェントマイクロ鋳造、鍛造、フライス加工複合製造」は、西安航空機動力公司、西安航空、中国南方航空機動力公司の新製品開発に応用されており、高温合金ダブルツイストインペラ、アルミニウムシリコン合金ホットプレスポンプボディ、エンジントランジションセクションなどの部品、大型航空機スキンホットプレス双曲面金型、自動車フェンダープレスFGM金型などを試作し、国際的に広く注目を集めています。

エアバスは、天宇のインテリジェントなマイクロ鋳造および鍛造技術にどのような期待を抱いているのでしょうか?この点について、エアバス・チャイナの最高執行責任者であるマフラウ氏は、多くの企業がこの技術の研究に取り組んでいるものの、エアバスは商業的な観点からこの技術を検討し、それが成熟しているか、競争力があるか、産業化が可能かどうかを検討することに重点を置いていると述べた。エアバスの調査によれば、天宇にはその能力があり、同社の技術はコスト削減に役立ち、生産能力を最大限に高めることができるという。

馬富浪氏は記者団に対し、エアバスは1985年に中国に進出して以来、中国の大学、研究機関、企業と数多くの協力プロジェクトを実施してきたと語った。

「私の知る限り、エアバスが湖北省の学校企業と提携するのは今回が初めてです」と馬富浪氏は述べた。最初の提携では相手を十分に知らないため、パートナーを選ぶプロセスがあり、最初はすべてが難しい。このプロセスでは、双方が相互信頼を築き、相互理解を深める必要がある。

今後の協力について、マフランク氏は、エアバスは常にオープンで協力的な姿勢を保っており、今後も積極的に新たなパートナーを求めていくと述べた。今後、湖北省武漢市の他の地域でも協力が進むと信じている。

インテリジェントなマイクロ鋳造および鍛造技術の利点は何ですか?大型金属鋳造品の製造速度を8倍に向上
インテリジェントマイクロ鋳造、鍛造、フライス加工複合製造技術（「インテリジェントマイクロ鋳造および鍛造」技術と呼ばれる）は、新しいタイプの金属 3D 印刷技術です。
原材料面では、金属線材を原料として利用しており、材料利用率は80％以上です。線材の価格コストは、現在一般的に使用されているレーザー粉末材料の約1/10です。
熱源としては、効率的で安価な電気アークが使用され、コストは現在一般的に使用されているレーザーの10分の1であり、そのほとんどは輸入が必要です。
技術構成の面では、金属鋳造と鍛造技術を独創的に組み合わせ、部品の強度、靭性、疲労寿命、信頼性を総合的に向上させ、設備投資と原材料費を削減し、製造プロセスとサイクルを大幅に短縮し、従来の3Dプリントにおける高コスト、長時間労働、耐久性のある材料を印刷できないという世界的な問題を総合的に解決します。この技術により、部品の形状、サイズ、組織特性を同時に制御できるため、製品サイクルが大幅に短縮されました。2トンの大型金属鋳造品の製造には、以前は3か月以上かかっていましたが、現在では約10日しかかかりません。（記者柯冰）

一部のネットユーザーは次のようにコメントした。
この技術の焦点は、3D プリントや 3D プリントによる航空機構造ではありません。これらのことはずっと以前に行われてきたからです。ここでのハイライトは、ここで言及したインテリジェントマイクロ鋳造と鍛造であり、印刷中に鍛造を加え、鋳造と鍛造を同時に行います。印刷構造の強度を向上させることで、着陸装置など、これまで 3D 印刷では製造不可能だった荷重支持部品の印刷が可能になります。

華中科技大学は金属3Dプリントとマイクロ鋳造・鍛造を同期させている。ゼネラル・エレクトリックやエアバスなどの航空機メーカーも獲得を急いでいるのだろうか？

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