科研方向

在快速原型的基础上,集成信息和计算机技术、CAD/CAM技术、激光技术、材料技术等开展有关方面的研究:

  • 离散/堆积成形原理研究

  拓展成形材料的范围;加强成形建模研究;提高RPM工艺的精度、速度和可靠性,降低原型及零件的制造成本。采用电磁、超声、压电和磁致伸缩等原理,开发并集成出阵列数字微滴喷射装置,用于喷射中、高粘度流体材料(如生物材料等),制造复杂器件,该工艺可以应用于生物制造等多个领域。在材料逐层沉积的过程中嵌入传感器,制造具有自我检测、监控功能的内嵌传感器的机器零件。

  • 快速制造(直接制造)技术

  利用高能束流(激光束、电子束和等离子束)逐点熔化、沉积金属或陶瓷微粒,快速逐层制造功能零件特别是金属零件。通过快速制造工艺所得到的金属零件具有分布均匀的组织,其机械性能优于塑性成形和凝固成形工艺所得到的零件的性能,并且十分适于产品试制阶段的零件加工。

  • 生物器官制造

  将RPM技术应用于生物医用材料以及细胞的堆积成形,在宏观尺度、细胞尺度和分子尺度的层次上,通过受控组装完成器官的类组织前体(Analogy Tissue Precursor)制造,经体内外培养完成人体器官人工制造和仿生产品制造,以及开展与此相关的数字建模、材料、成形仿生环境控制等。