在航空航天等高端制造領域，大型鈦合金零件的制造曾長期面臨技術瓶頸。傳統工藝需經過鑄造、鍛造、熱處理及銑削等多道工序，不僅耗時耗力，材料浪費嚴重，成本也居高不下。這一局面因華中科技大學張海鷗教授團隊的突破性研究而徹底改變。
上世紀90年代末，該團隊開始探索金屬3D打印技術。初期嘗試激光熔化粉末路線時，發現打印件強度不足且內部缺陷較多，難以滿足工業需求。經過反復試驗，團隊創新性地提出“鑄鍛銑一體化”理念：以電弧為熱源，普通焊絲為原料，在打印過程中同步進行高頻錘擊，使晶粒細化至微米級，顯著減少了氣孔和裂紋。這一技術使零件的強度和韌性不僅達到甚至超越了傳統鍛件水平。
該技術的核心在于將鑄造、鍛造和銑削三道工序整合至一臺設備中，實現一次成型。相比傳統生產線，新設備占地面積小、能耗低、操作簡便，材料利用率從不足10%躍升至90%以上，成本大幅降低。更關鍵的是，它能制造出帶有復雜內部通道的結構件，這是傳統鍛造工藝無法實現的精度和自由度。
從2009年國家數控機床重大專項啟動后，團隊全力投入研發。2013年，首批小樣件驗證了技術可行性；2016年，首臺實用設備通過測試，成功制造出性能達標的金屬零件。這一成果迅速引起國際關注。2018年，經工信部鑒定，九位院士一致評價該技術達到國際領先水平。隨后，鈦合金大隔框、火箭儲箱環件、飛機起落架支柱等關鍵部件開始批量應用該技術。
技術突破后，國外企業迅速展開求購行動。2018年底，美國某企業首次出價8億元試圖打包收購設備和技術，被團隊直接拒絕。此后，對方兩次提高報價至15億和30億元，均未成功。2020年8月，商務部和科技部聯合將該技術列入《中國禁止出口限制出口技術目錄》，嚴格控制核心工藝和設備的出口，防止技術外流。這一決策基于技術對航空航天、兵器核電等領域的戰略支撐作用——國外激光粉末路線效率低、成本高，而中國原創路徑已形成代際領先優勢。
目前，該技術已實現多領域應用。2021年，設備用于高速磁浮列車部件制造；2022年，開始為殲-20等裝備批量供應隔框環件；C919起落架支柱、衛星大型支架等也采用此技術。火箭結構段打印尺寸不斷擴大，材料從鈦合金擴展至高溫合金、鋼鎂合金，打印速度和精度同步提升。國內已有五百多臺設備投入使用，最大成型體積達12米×4米×3米，可滿足重型運載火箭整體段制造需求。
2023年，新一代設備集成機器人臂，靈活性顯著增強，在核電部件制造中成功應用耐腐蝕件。企業反饋顯示，該技術降低了成本、提高了效率，廢品率大幅下降。盡管國外空中客車等企業尋求有限合作，但核心工藝始終未對外轉讓。中國通過專利保護和出口管制，構建了全方位的技術防護體系，確保這一全球獨創技術牢牢掌握在自己手中。
