这种快速原型制造的方法，应该说这是大家都知道的3D打印，这应该是1986年MIT发明的方法，叫3D打印。基本工艺包括光敏树脂化等等很多方法，3D打印就是这么回事，用喷墨打印机把胶水打出来，一烤干，建一个厚度，铺一层粉末，如何打印就可以反复打一个东西出来，这是铺纸工艺，这里就不讲了，刚才颜教授介绍了这个造型，清华大学做得非常好。然后，这个就是选择性激光烧结，3D打印完全被它取代，它的精度是比较高的。
第二类，就是高性能金属构建的直接制造，这个事情发展相对比较万，上世纪90年代。用的手段是一样的，主要用高功率的激光束或者是高功率的电子束对粉末丝材进行熔化，往上堆积，应该说这是它的一个主要方法。到现在为止，可能大家见到的都是做小的居多，做大的难度还会非常大，后面我还会讲讲个人观点，这可能是增材制造发展的方向，也是一个难点。
这是国外做的一些情况，关于在金属零件这块做得很多，要做到这个程度难度非常大，这个也可以看出来，表面并不是能达到真正的精度。像这个虽然说表面很光，但是离传统的加工还有很大的差别。这是密歇根大学做的梯度材料，这是热缩冷展的结构，这是所谓空心的结构。
下面我就讲一下我认为真正的方向，就是高性能难加工的金属大型复杂构建激光直接制造，我觉得这可能也是一个方向。这个方向刚才讲了，就是用高功率的激光或者是高功率的电子束对材料进行熔化，展现出一个毛坯。当然，它有很多优势，从典型的数字化技术得到一个成型的零件，而这些零件用传统的方法做很困难，例如这么一个零件，用传统方法做，从铸锭到制坯到模具非常困难。用增材制造方法做有很多好处，组织很细，力学性能很好，可以实现多材料去做。制造技术上有很多优势，不再需要模具、不再需要工装等等，有很多优点。从这个意义上来说，我觉得确实是一种数字化的带有变革性的，短流程、低成本的数字化制造技术。这种技术是一个发展方向，我觉得它也是增材制造的发展方向。到现在为止像钛合金这种技术还没有取得突破，难在哪个？热应力太大，凝固会收缩，体积收缩就带来非常大的应力。最终结果就是热应力太大，要做大零件就非常困难。
第二个难题是冶金过程复杂，焊接过程是很难控制的过程，所以带来的结果是力学性能不行，性能不行的结果就是关键构建没办法用。这是美国人做的结果，激光成型在锻压，疲劳性会差一些，2002年大概做过试验，现在就不再做了。我认为一个是变形、一个性能、一个是装备，还有一个是标准，这是非常重要的。这是美国的增材学会主办的增材制造的研讨会，我们看它的主题激光修复，只能做小的，国际上的方向是做表面工程。
下面，我就简单说一下我们大概是这样，干了快20年，走出了实质性的一步，包括从工艺到装备到标准走出了第一步，现在在飞机上有所应用。我们做出来了这样的装备我觉得是非常大的，可能有7、8米，尺寸做到4×3×2米的尺寸，我们具备这种能力，然后就是标准，我觉得这是非常重要的，经过20年，大概积累下一个初步的标准。应用我们大概也很庆幸，就是C919的机头的主风挡窗框就是这样一个情况，四个框，一个框50万，200万元的模具，我们采用了这个技术，大概不到55天，做出来四个框，成本就不用说了，太低了。2010年还出了这么一段，这是机翼和机身连接的部位，这边是一个翅膀，这是机身，大家看一下这个是非常大的，这是前面的零件、后面的零件，四个零件是采用激光去做，激光做有很多的优势。这边是采用锻件、这边是采用增材制造，确实它的优势太明显了，锻件可能是1600公斤，激光是1300公斤，我们已具备这种能力做出这么大的钛合金构建，恐怕这是其他方面做不出来的。
