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本項目主要為企業(yè)提供機械裝備關(guān)鍵零部件的修復(fù)和加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)， 通過激光熔覆、熱噴涂等技術(shù)優(yōu)化了再制造產(chǎn)品修復(fù)的工藝參數(shù)，提高修復(fù)層 的性能，實現(xiàn)修復(fù)層的精密低應(yīng)力平整化加工，提高修復(fù)產(chǎn)品的表面質(zhì)量，形 成薄壁、弱剛性零件輔助加固高效高精度加工技術(shù)，降低加工過程中產(chǎn)生的振 動，避免出現(xiàn)加工變形，為企業(yè)進行機械產(chǎn)品再制造提供技術(shù)支持。

本項目立足漸進成形技術(shù)，通過病患部位的CT掃描數(shù)據(jù)、修復(fù)體數(shù) 字化建模、CAE成形仿真、虛擬裝配等過程，實現(xiàn)醫(yī)療修復(fù)體的數(shù)字化、 柔性化、個性化的設(shè)計制造，具有成本低、周期短、質(zhì)量高等特點，可 有效減少手術(shù)時間和潛在風險，且術(shù)后外觀恢復(fù)好。本項目具有如下特 點： ① 可以實現(xiàn)個性化訂制:修復(fù)體建模數(shù)據(jù)直接來自于醫(yī)院CT掃描數(shù) 據(jù)，基于患者自身特征完成修復(fù)體的建模及加工，并進行

依托南京工程學(xué)院江蘇省先進結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室， 面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業(yè)領(lǐng)域?qū)訝顝?fù)合材料及夾層 結(jié)構(gòu)的技術(shù)需求，長期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復(fù) 合材料夾層結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計、真空導(dǎo)流及熱壓罐等各種復(fù)合工藝、 加工、連接、綜合性能評價及預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)研究，其應(yīng)用領(lǐng)域包括高 速列車車體、汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)、飛機蒙皮、拆裝式營房等。在該領(lǐng)域 出版專著1部，起草國家標準3項，授權(quán)發(fā)明專利10余項，與中國中 車、中航工業(yè)、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合 作關(guān)系。

項目在高純度RNA的綠色制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大進展，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于國際同類產(chǎn)品；在核苷酸高效制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，成本明顯低于國際同類產(chǎn)品，建成了國際上規(guī)模最大的、技術(shù)最先進的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產(chǎn)線并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)高端應(yīng)用。項目通過中國、美國、瑞士等國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)的認證，大量進入歐美等國際知名公司，為嬰幼兒配方奶粉往母乳化發(fā)展做出了重要貢獻。申請專利20項，授權(quán)發(fā)明專利11項，部分授權(quán)專利如下：1、一株高產(chǎn)核

本發(fā)明提出一種接觸式機械振動條件下增材制造方法，通過在電弧送絲增材制造或者激光送粉熔化增材制造的過程中，同步引入一定頻率的機械振動，使零件處于一種微振動狀態(tài)，通過機械振動作用于增材制造過程中形成的微小液態(tài)熔池，起到細化晶粒，使組織變得更加均勻和減少甚至消除氣孔、夾雜及未熔合現(xiàn)象。同時振動作用于剛凝固的金屬，使振動產(chǎn)生的應(yīng)力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達到減小增材制造零件的殘余應(yīng)力和變形的

本項目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測、構(gòu)件成形尺寸三維測量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實現(xiàn)大型艦船艉軸架、運載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進行組織與性能預(yù)測。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢】 項目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機器人系統(tǒng)3臺、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測量系統(tǒng)的測量范圍在300mm以內(nèi)，可測量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時間不低于360小時； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫； 2）可實現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測及成形質(zhì)量主動控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓撲重構(gòu)時間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；

我國新型顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模和在建產(chǎn)線均居世界第一，但主要核心裝備依賴進口，制約我國新型顯示產(chǎn)業(yè)自主可控發(fā)展。新型顯示器件向大尺寸、超高清、柔性化方向發(fā)展，其面臨的重大挑戰(zhàn)是如何在大面積柔性基板上實現(xiàn)納米特征-微米結(jié)構(gòu)-米級器件跨尺度高精度制造。光刻/蒸鍍技術(shù)受限于模板尺寸和平面工藝，傳統(tǒng)噴印受制于打印分辨率低（>20μm），均無法滿足大尺寸/超高清/柔性化新型顯示高精度/高效率/高可靠制造要求，急需發(fā)明新的制造原理、技術(shù)與裝備。 針對新型顯示器件高精高效制造國際難題，本項目原創(chuàng)高分辨率電流體噴印新原理，發(fā)明了電流體噴印新噴頭、新技術(shù)和新裝備，國際首創(chuàng)多款柔性新型顯示器件并占領(lǐng)高端市場。 目前提出的“拉伸式”高分辨率電流體噴印新原理，實現(xiàn)<200nm結(jié)構(gòu)的噴印制造，兼具按需點噴、射流直寫、霧化制膜等不同噴射模式，突破了傳統(tǒng)噴墨打印技術(shù)分辨率低、材料適用范圍窄、噴射模式單一的問題。 本成果發(fā)明了陣列化獨立可控電流體噴印系列噴頭、高速視覺測量裝置等核心裝置與智能控制算法，開發(fā)了國際首臺新型顯示電流體噴印裝備。部分核心專利作價3000萬元實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，創(chuàng)新技術(shù)支持下開發(fā)的系列裝備在顯示龍頭企業(yè)測試應(yīng)用，實現(xiàn)了高分辨率OLED/QLED/PeLED（>300PPI）等新型顯示器件集成制造。

本發(fā)明公開了一種金屬零件的增減材復(fù)合制造裝備及方法。該裝備包含增材制造組件、減材制造組件、氣氛調(diào)控組件和控制系統(tǒng)。所述增材制造組件用于對待加工零件實施激光選區(qū)熔化；減材制造組·826·件用于對已熔化成形的金屬零件切片層實施機械加工；氣氛調(diào)控組件用于在零件制造過程中為激光輻照區(qū)域提供保護氣體和清除激光輻照區(qū)域產(chǎn)生的金屬煙塵；控制系統(tǒng)用于處理待成形金屬零件 CAD 模型，生成增材制造組件與減材制造組件的加工

本發(fā)明公開了一種基于輪廓特征的金屬零件增材制造方法，包括以下步驟：①建立金屬零件 CAD 幾何模型，并提取 STL 模型；②根據(jù)零件輪廓特征及復(fù)雜程度確定其制造方向，并進行零件增材制造的路徑規(guī)劃；③利用分層切片軟件對 STL 模型進行合理切片，由計算機根據(jù)這些輪廓信息生成控制指令；④板料送料機構(gòu)在控制指令的控制下送出設(shè)定寬度及厚度的板料并剪斷；⑤在電阻焊或摩擦攪拌焊產(chǎn)生的熱量及輥壓作用下完成層與層之間的焊合，同時復(fù)合同工位銑削完成輪廓毛刺的去除；重復(fù)上述④至⑤過程，直至完成整個零件的成形加工，如未達