[01746799]多金属材料三维打印关键技术研发及应用

对多金属材料三维打印关键技术研发及应用项目针对金属三维打印过程中表面温度高,光学环境复杂,外形尺寸动态变化,而且形变跨越宏微观尺度及制造过程易产生缺陷的质量问题,给出相应的有效的解决方法,相关研究得到了国家自然、江苏省自然、江苏省科技支撑、江苏省成果转化等项目的资助;面对金属三维打印所需的外形轮廓、断层切片数据、打印轨迹规划及设计软件需求,使用智能的设计技术,解决了多金属打印材质间智能过渡问题,提高了打印的效率,保证了打印的质量;使用基于微分域的复杂模型变形设计技术进行多金属产品零件的改型设计,针对三维打印快速设计要求,构建通用三维特征零件、组件库,基于动态模型实时实体参数化技术的特征组件动态融合的快速设计方法,大大加快产品原型的设计过程,同时也避免了布尔运算建模的不稳定性,有效保证了多金属增材制造的稳定,相关研究得到了国家自然、航空基金、江苏省科技支撑、江苏省成果转化等项目的资助。 项目研发成果于2006年至今,已经在5家公司成功转化,并在数百家公司、单位应用推广。成果产业化为五家公司累计新增经济效益7091万元,为推广应用企业新增经济效益2370万元。应用成果表明,本项目形成的多金属三维打印设计、三维打印扫描、多金属三维打印设备、多金属三维打印成型材料等一系列成果通过行业骨干企业的产业化,已经在工业、教育、医疗、建筑、文创等行业得到了较为广泛的应用,产品设计与制造的时间平均缩短了一半,材料消耗平均减少60%,可制造模型的复杂度大幅提升,有效的提高了用户动态响应市场需求的能力,提高了企业的竞争力。因此,该技术成果具有非常广泛的推广应用前景。