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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

本實用新型公開了一種誘魚集魚裝置系統(tǒng)，包括用于容納被吸引進來的魚類的誘魚集魚箱，所述誘 魚集魚箱端部連接有方便魚類進入所述誘魚集魚箱中并參與誘魚流場的構(gòu)造駝峰型溢流堰。所述誘魚集 魚箱內(nèi)部設(shè)置有用于發(fā)出魚類喜愛的聲音進而吸引魚類的水下小型音箱和用于發(fā)出綠光白光等魚類喜 愛的顏色達到輔助誘魚的 LED 燈帶。所述誘魚集魚箱中設(shè)置有將水從尾水渠中抽到集魚箱中構(gòu)造誘魚 流場的水泵。所

項目團隊在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲能功能油墨，并實現(xiàn)了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 項目團隊在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲能功能油墨，并實現(xiàn)了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，成果達到國際領(lǐng)先水平。發(fā)表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權(quán)專利23項（發(fā)明專利20項）。本成果的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在四個方面： （1）基于上/下轉(zhuǎn)換多模式光學功能油墨化策略，發(fā)展了新型長效功能防偽油墨，將傳統(tǒng)的單一顏色印刷光學防偽圖案升級為全彩色防偽圖像，在國際上率先實現(xiàn)了特定波長防偽和機密印刷圖文信息隱藏與編碼。實現(xiàn)了一系列包括近紅外激發(fā)的多色可見上轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽功能油墨、紫外光激發(fā)多色下轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽油墨以及兼具上/下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應(yīng)用。 （2）創(chuàng)新的采用同時從電極結(jié)構(gòu)內(nèi)部和功能油墨外部優(yōu)化的雙重策略，利用大面積絲網(wǎng)印刷技術(shù)實現(xiàn)了柔性超級電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對器件性能影響的關(guān)鍵決定機制和內(nèi)在工作機理。實現(xiàn)了多種高性能儲能材料，如金屬氧化物，導(dǎo)電聚合物，MOF類功能材料及其復(fù)合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級電容器的比電容可達到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時具有長的循環(huán)穩(wěn)定性（＞5000次），優(yōu)異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項目提出的印刷電子技術(shù)代表了超級電容器制造業(yè)的一種范式轉(zhuǎn)變，它為柔性超級電容器提供了一系列簡單、低成本、省時、多功能和環(huán)保的制造技術(shù)，在未來電子產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。 （3）發(fā)展了系列功能傳感油墨，實現(xiàn)了高度靈敏和循環(huán)穩(wěn)定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導(dǎo)電油墨組分與配比對傳感性能的影響規(guī)律以及印刷柔性傳感器的傳感機理，系統(tǒng)評估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應(yīng)力傳感范圍可達到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應(yīng)速度可達到18 ms，循環(huán)穩(wěn)定性＞1000次，并且成功應(yīng)用于運動、健康監(jiān)測和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關(guān)理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結(jié)構(gòu)精度低共性問題，利用多種印刷技術(shù)實現(xiàn)了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運行工作機理，實現(xiàn)了部分印刷電子器件的集成與成果轉(zhuǎn)化。

CIGS薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特點，采用非真空技術(shù)可以進一步降低這種電池的成本，預(yù)計可達到0.6$/W。 本項目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層CIGS薄膜為p型半導(dǎo)體，其表面貧Cu呈n型與緩沖層CdS和i-ZnO共同成為n層，構(gòu)成淺埋式p-n結(jié)。太陽光照射在電池上產(chǎn)生電子與空穴，被p-n結(jié)的自建電場分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法沉積CIGS薄膜預(yù)置層→快速

零件與模具的熔積成形復(fù)合制造方法及其輔助裝置，屬于零件與模具的無模生長制造與再制造方法，解決現(xiàn)有方法中，熔融材料流淌、坍塌，以及成形件易開裂、變形和殘余應(yīng)力大、組織性能不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明的方法包括模型分層、生成數(shù)控代碼和熔積成形步驟，在與熔融軟化的區(qū)域相接觸處，安裝微型軋輥或微型擠壓裝置；在進行熔積成形步驟的同時，微型軋輥或微型擠壓裝置隨著熔積區(qū)域同步移動，對熔積區(qū)域作壓縮成形與加工。本發(fā)明的微型軋輥，包括左、右側(cè)立輥和水平輥。本發(fā)明防止熔融材料下落、流淌、坍塌，避免成形件開裂、減輕或消除殘余應(yīng)力

本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 上海埃曼機器人有限公司 企業(yè)法人 唐鋒 注冊時間 2021.8.19 注冊所在省市 上海 組織機構(gòu)代碼 91310113MA7B0CQ912 經(jīng)營范圍 機器人及其配件的研發(fā)、銷售 企業(yè)地址 上海市寶山區(qū)上大路668號 獲投資情況 EFG天使基金 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業(yè) 入學/畢業(yè)時間 唐鋒 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 黃夢婷 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 劉翔 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 四、指導(dǎo)教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 王江 材料科學與工程 教授 陳超越 材料科學與工程 講師 五、項目簡介 目前市面上使用的機械臂、機器人95%以上為電機驅(qū)動，存在負載小，抗干擾能力差，續(xù)航短的問題，難以滿足人們對負載日益增長的需求。而液壓驅(qū)動的機械臂、機器人在相同功率下可以提供更大負載，對外界干擾不敏感，但同樣存在一些問題，比如液壓執(zhí)行機構(gòu)和液壓元器件體積大，質(zhì)量大，漏油，散熱差等，因而很少被采用。在大負載、移動式機器人領(lǐng)域二者難以兼顧。 本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術(shù)和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領(lǐng)域。對比同體積和質(zhì)量的電驅(qū)動馬達，扭矩可增加4倍以上。 從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計就采用增材制造思維，打破傳統(tǒng)加工工藝的限制，因而設(shè)計更加多樣化。然后將關(guān)鍵液壓元器件也采用輕量化設(shè)計，金屬3D打印工藝加工，部分液壓元件外殼可進一步與機械結(jié)構(gòu)件集成，使整體更加輕量化，簡潔化。 團隊目前已為中電X所開發(fā)一套原型機，產(chǎn)品于2021年7月交付，目前在開發(fā)第二代產(chǎn)品。今年1月與浙江大學機械工程學院簽訂三年合作開發(fā)協(xié)議，開發(fā)一款用于軍工的機械狗腿部關(guān)節(jié)等項目。

通過結(jié)構(gòu)的局部強度和強度場把結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計和抗疲勞制造技術(shù)有機的耦合起來，為結(jié)構(gòu)的材料、毛坯、熱處理、強化工藝等的要求設(shè)計提供了理論依據(jù)。基于結(jié)構(gòu)和零件的局部強度和強度場提出了材料要求設(shè)計、毛坯要求設(shè)計、熱處理強化要求、工藝強化要求的設(shè)計理論和方法。提出了基于毛坯-制造-產(chǎn)品的熱處理硬度場的設(shè)計要求，包括熱處理表面硬度、硬化層深度、芯部硬度以及硬度度等。提出了基于制造工藝-熱處理-產(chǎn)品的毛坯結(jié)構(gòu)尺寸和力學特性要求設(shè)計，通過控制毛坯的力學特性進行工藝設(shè)計，提高產(chǎn)品的