小摆件、玩具模型,是许多人最早认识3D打印的方式。张亮研究的,则是更靠前、也更关键的一环:一粒粒用于打印的高品质金属粉末。它们看似细小,却直接关系到卫星、发动机等高端装备零部件能否稳定成形、可靠服役。近日,上海材料研究所有限公司研究员张亮入选市科技系统优秀共产党员。多年来,他和团队扎在金属3D打印材料一线,让一粒粒金属粉末有了自主来源,也把实验室技术推向生产现场。
党员先锋的力量,往往沉在长期的选择里:遇到瓶颈时不绕开,面对封锁时不等靠,在数据、记录和现场问题面前始终保持严谨。张亮所带团队的成果,正是在这份坚定和彼此带动中,一步步积累出来。
一粒粒粉末里的自主底气 2016年,张亮加入上海材料研究所。刚入所不久,他便参与国家工业强基工程,攻关高品质钛合金3D打印微细球形粉末。粉末的粒径、形貌、纯净度和批次稳定性,都会传递到打印件上。当时,国内电极感应气雾化技术尚不成熟,国外产品价格高,特殊用途材料又难以获得。 “关键核心技术是买不来的,只有靠自己。”张亮说。团队围绕粉末制备工艺反复试验,梳理细粉收得率、气体消耗和氧含量控制之间的关系,最终实现高品质钛合金粉末国产化,并应用于卫星零部件等国家工程。 技术突破后,考验并未结束。2018年,为进一步扩大高品质金属粉末产能,团队把目光转向批产装备建设。围绕稳定量产需求,他们没有停留在单纯采购设备上,而是同步推进装备自主研制。团队开发了气体自循环超音速喷盘等关键技术,提高细粉收得率,降低氩气消耗,为稳定量产打下基础。 做材料,很多成果藏在装备深处,周期长,失败也多。张亮习惯和团队回到每一组数据里追问,问题究竟来自粉末、工艺参数,还是装备状态。作为党员骨干,他始终把自己放在试验和攻关最前沿。对团队而言,“研材报国”落在一项项可复核的记录里,也落在一次次不轻易放过的问题追问中。 产线现场磨出先锋本色 实验室里做出一批合格样品,只是成果转化的起点。2018年,张亮团队实现单笔2000万元技术转让,并与企业共同推进产业化。真正走向生产线后,工艺能否固化、设备能否连续运行、不同批次能否保持一致,都要重新接受检验。 那段时间,青年骨干大多扑在现场。白天调试设备,晚上分析数据,第二天再按结果调整方案。粉末制备的稳定性、设备运行中的波动、产线上的新情况,都需要逐项查找根源。支部书记、党员骨干和研发生产人员一起盯住关键环节,边干边改。 “党员在这种时候承担什么?我觉得就是两个字,‘先上’。”张亮说。有人先到现场、先认领难题,团队协作便有了支点。多轮调试之后,团队建立起多条稳定运行的高品质3D打印金属粉末生产线,年产能达到千吨级。 产业化攻坚也在塑造团队的工作方式。实验室可以聚焦某项性能,生产线需要同时面对材料、装备、工艺和质量控制。项目被拆成阶段性目标,老同志带着年轻人把一个个问题做实。团队获评上海市科技系统“青年突击队”,多名成员在任务中成长为骨干,入选青年科技启明星、青年扬帆、浦江人才等计划。青年人的劲头,正是在一次次实战中被激发出来。 国之重器背后的带头人 粉末真正的价值,要在零部件和装备中体现。围绕工业强基工程等任务,张亮团队与上海航天设备制造总厂合作,开发大幅面卫星用十一孔接头、火工品支架、太阳电池翼母铰链等3D打印制品;与中国航发商发共同研制国产大客发动机3D打印燃油喷嘴用高温合金粉末。 每一次与用户对接,都在刷新团队对材料研发的理解。面向大飞机,材料要同时满足轻量化、高可靠性和成本可控,批量稳定性还关系到适航。过去,团队容易盯住单项性能的提升;进入产业现场后,材料能否装机,取决于性能、成本、可靠性和供应能力能否一起过关。 “企业要的不只是一份检测报告,而是一条稳定可靠的供应链。”张亮说。团队持续与用户、设计单位和制造单位沟通,把研发放回实际应用场景中检验。每一批产品能否稳定交付,每一段数据能否追溯,每一次验证能否复核,都关乎材料能否真正进入“国之重器”。 这份对细节的坚持,也是张亮理解的党员先锋作用。“关键时刻顶得上,平常时候看得见。”他说。近年来,他还参与上海市工程材料应用与评价重点实验室等平台建设,并围绕国家大飞机战略参与全国重点实验室申报等工作,为材料研发、应用评价和产业需求搭起更紧密的连接。 在张亮看来,带年轻人,既要把方向讲清,也要让他们在现场问题中学会判断。材料科学正与高通量计算、机器学习等新方法加速交汇,青年人既要守住基本功,也要敢于尝试新工具。长期任务里的共同目标、带头人日常的严谨和关键时刻的担当,慢慢沉淀成团队的精神底色,也支撑着更多年轻人把科研的路走深、走稳。 编者按:栉风沐雨一百零五载,一代代中国共产党人前赴后继,将个人追求融入党和国家事业。近年来,上海科技战线广大党员干部为国担当、勇为尖兵,敢闯无人区、攻坚主战场,为科技创新发展作出积极贡献。“科创尖兵”党员先锋模范人物系列报道,聚焦上海科技战线优秀党员先锋,讲述科技工作者深耕原始创新、攻坚前沿技术、加速成果转化、赋能产业升级的实干故事,弘扬“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的新时代科学家精神。功崇惟志,业广惟勤,新时代新征程,上海科技战线广大党员干部将更加坚定信心、接续奋斗,为加快推进上海(长三角)国际科技创新中心建设,实现高水平科技自立自强汇聚磅礴力量。



