李曉丹，45歲，中國航空工業(yè)集團(tuán)沈飛工藝研究所航空工業(yè)一級技術(shù)專家、沈飛高級主管工程師。她的主要研究方向為增材制造，帶領(lǐng)團(tuán)隊把3D打印技術(shù)應(yīng)用在飛機(jī)研發(fā)制造領(lǐng)域，并且達(dá)到規(guī)模化、工程化應(yīng)用，以最短的時間創(chuàng)造了行業(yè)內(nèi)高端裝備零件生產(chǎn)的奇跡。

她帶領(lǐng)團(tuán)隊將3D打印技術(shù)應(yīng)用在飛機(jī)研發(fā)制造領(lǐng)域

在航空工業(yè)沈飛的增材車間，李曉丹正在運(yùn)用最新的3D打印設(shè)備，生產(chǎn)應(yīng)用于戰(zhàn)機(jī)的零部件。隨著激光靈動飛舞，一件件形狀復(fù)雜的金屬零件像被施展了魔法一樣，自下而上“生長”出來。

“3D打印技術(shù)在飛機(jī)上已經(jīng)達(dá)到了規(guī)模化、工程化的應(yīng)用，我們在世界上是屬于領(lǐng)先的位置。”

增材制造技術(shù)是通過材料的逐層累加形成零件，這種增量制造的方式也被稱為3D打印技術(shù)。2013年，隨著新型戰(zhàn)機(jī)在減重量、長壽命、低成本、快速響應(yīng)等方面的需求越來越迫切，原有的生產(chǎn)方式已觸及“天花板”。

“那個時候，我們3D打印的零件主要是原位替代一些傳統(tǒng)難加工的零件，比如零件焊接或生產(chǎn)的時候有難度、有瓶頸，就會用3D打印技術(shù)來替代它。”

零件從“長得像”到“能用上”是一條艱難創(chuàng)新路

3D打印技術(shù)由于具有輕量化、一體化、材料利用率高等優(yōu)點，被越來越多地采用。2013年沈飛公司向金屬增材制造技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)時，毫無相關(guān)經(jīng)驗可以借鑒，創(chuàng)新難度極大。也正是此時，李曉丹帶領(lǐng)攻堅團(tuán)隊接過了重任。

“一個件從‘長得像’到‘能用上’，這條路是最難的。我們用了八個月的時間做了800多頁的試驗，所有的性能數(shù)據(jù)表明，這個材料合格、這個工藝合格、這個零件合格，才能把這個零件第一次裝到我們的飛機(jī)上。”

面對一個又一個困難和從未出現(xiàn)過的問題，李曉丹從沒退縮，僅僅用了28天，就打通了典型工藝樣件在沈飛公司內(nèi)的全流程試制，創(chuàng)造了行業(yè)內(nèi)以最短時間實現(xiàn)高端裝備使用并具備零件生產(chǎn)能力的奇跡。

“這個過程其實很艱辛，我用一個月把件做出來，但是用了好幾個月才把它裝到飛機(jī)上。比如激光選區(qū)熔化的這個件，它出來內(nèi)部的組織和常規(guī)的鑄件或者鍛件不太一樣，按照現(xiàn)有的規(guī)范就走不下去，需要去解釋、證明為什么這個不一樣，不一樣的原理是什么，這個狀態(tài)到底是對還是不對。這些細(xì)節(jié)有時候挺讓人抓狂。”

她為我國戰(zhàn)機(jī)圓夢深藍(lán)插上強(qiáng)勁的“翅膀”

李曉丹帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊承擔(dān)和主要參研了國家、省市以及公司課題20余項，發(fā)表論文10余篇，使增材制造技術(shù)成功應(yīng)用到飛機(jī)產(chǎn)品型號研制中，在航空零件增材制造研發(fā)生產(chǎn)中創(chuàng)新攀登。不僅在行業(yè)內(nèi)首次將自制增材零件應(yīng)用于航空產(chǎn)品上，實現(xiàn)了增材制造技術(shù)在航空主機(jī)廠的落地，更是實現(xiàn)了單機(jī)用量（重量）達(dá)到復(fù)合材料的1/7，儲備用量預(yù)計可達(dá)到復(fù)合材料的50%，使我國成為世界上唯一實現(xiàn)增材制造技術(shù)在飛機(jī)上規(guī)模化應(yīng)用的國家。

李曉丹說，這些成績的取得正是源于羅陽等一大批航空先輩的感召和引領(lǐng)。

“當(dāng)年，殲-15艦載機(jī)快上艦的時候，就是這個攔阻鉤的難題一直沒有解決，羅陽就帶著我們這些技術(shù)人員把所有可能的影響因素一項一項列出來，然后每一個細(xì)節(jié)進(jìn)行推敲，不斷地調(diào)整主攻方向和研制模式。這種精神對我們影響特別大。”

目前，沈飛公司的3D打印裝機(jī)零件已達(dá)數(shù)百件，技術(shù)能力覆蓋了設(shè)計、制造、原材料性能檢測、產(chǎn)品研制、后處理、仿真優(yōu)化、無損檢測等領(lǐng)域，在3D打印產(chǎn)品應(yīng)用的廣度與深度上處于行業(yè)領(lǐng)先地位。

十年間，殲-15艦載機(jī)體系作戰(zhàn)能力越來越強(qiáng)，作為航母編隊體系中的關(guān)鍵一環(huán)，從首次著艦到航母上晝夜起降，從海空突擊訓(xùn)練再到伙伴式加受油，從單艦到雙航母時代，殲-15艦載機(jī)規(guī)模化戰(zhàn)斗力已經(jīng)形成，與中國海軍共同圓夢深藍(lán)，壯志凌云馳騁海天。