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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)生的應力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達到減小增材制造零件的殘余應力和變形的

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板料送料機構在控制指令的控制下送出設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，同時復合同工位銑削完成輪廓毛刺的去除；重復上述④至⑤過程，直至完成整個零件的成形加工，如未達

本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設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、指導教師 姓名 學院/所學專業(yè) 職務/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打印技術和液壓系統(tǒng)相結(jié)合，設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)構設計就采用增材制造思維，打破傳統(tǒng)加工工藝的限制，因而設計更加多樣化。然后將關鍵液壓元器件也采用輕量化設計，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節(jié)等項目。

廣泛應用于汽車、鍋爐及裝備制造等行業(yè)的不銹鋼焊管是我國鋼鐵行業(yè)重點發(fā)展的高端不銹鋼精品深加工產(chǎn)品，其由鋼帶卷制成管而由鎢極氬弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)咬邊和駝峰焊道成形缺陷，成為不銹鋼管高效焊接生產(chǎn)的技術“瓶頸”和行業(yè)技術發(fā)展的堵點、難點。基于此，通過研究揭示不銹鋼管TIG焊接生產(chǎn)提速后出現(xiàn)的咬邊、駝峰焊道表面成形缺陷形成機理，提出利用輔助TIG電弧對熔池進行熱力聯(lián)合調(diào)控抑制高速TIG焊接過程中咬邊和駝峰焊道的形成，發(fā)明了列置雙TIG電弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工藝，將咬邊和駝峰焊道缺陷防止在萌芽狀態(tài)；與單TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解決了焊接高質(zhì)量和高效率難平衡的問題；開發(fā)了鎢極燒蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)和不銹鋼管在線固溶熱處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了不銹鋼管高效、低能耗、低成本焊接生產(chǎn)，提升了不銹鋼焊管行業(yè)技術水平。在此基礎上，基于相同熱力調(diào)控理念開發(fā)了TIG電弧輔助MIG/MAG電弧高速焊接工藝，焊接速度提高75%。項目累計授權發(fā)明專利5件，制定團體標準2項，工信部認定節(jié)能技術1項，獲中國專利優(yōu)秀獎等科技獎勵6項。項目成果推動和引領不銹鋼焊管生產(chǎn)向高效、低能耗方向發(fā)展，具有顯著的技術優(yōu)勢和應用前景。 （a）工藝原理 （b）列置雙TIG電弧和熔池圖像 圖1 列置雙TIG電弧高速焊接工藝原理 （c）鐵素體不銹鋼焊管 （d）奧氏體不銹鋼焊管 圖2 不銹鋼管列置雙TIG電弧高速焊接生產(chǎn) 圖3 鎢極燒損在線監(jiān)測系統(tǒng) 圖4 奧氏體不銹鋼管高速焊接生產(chǎn)過程中在線固溶熱處理工藝流程

將城市污水處理廠的脫水污泥利用中水調(diào)制到適當濃度，然后對污泥進行熱堿預處理，使污泥細胞破壁，充分釋碳。在中溫條件下進行堿性厭氧發(fā)酵生產(chǎn)VFAs（揮發(fā)性脂肪酸），發(fā)酵后污泥在利用木屑和氯化鎂聯(lián)合調(diào)理后通過板框壓濾機進行高干脫水實現(xiàn)發(fā)酵液的回收并去除發(fā)酵液中部分的氮和磷。回收得到的 富含 VFAs 的發(fā)酵液添加到城市污水處理廠的生物處理單元，作為補充碳源，強化污水的生物脫氮除磷，從而達到去除污染物的目的。具體技術內(nèi)容包括污泥預處理、污泥厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸、污泥深度脫水以及有機 酸強化污水脫氮除磷技術。

隨著我國煉油加工深度的不斷提高，作為主要的二次加工裝置—催化裂化的原料也隨之變的越來越復雜，由于原料油性質(zhì)的惡化，導致催化裝置油漿系統(tǒng)結(jié)焦問題日益嚴重，已經(jīng)成為影響裝置長周期安全運行的主要障礙之一。由于油漿系統(tǒng)堵塞而造成的裝置被迫降量、甚至停工的事情時有發(fā)生。因此，解決好油漿系統(tǒng)結(jié)焦問題是保證催化裝置正常運行的主要課題。 研制開發(fā)了高效油相抗垢劑，通過在多個常減壓合合催化裝置上長期應用，取得了很好的效果。該藥劑不但有明顯的防垢功能，而且具有一定的除垢效果。 該藥劑還可用于常減壓裝置塔底及加氫裝置的阻垢，阻垢率達90%以上。

"在高溫環(huán)境下工作人員由于熱應激效應導致體能消耗過快而使得作業(yè)能力下降甚至出現(xiàn)生命危險，為此近年來國內(nèi)外在個體冷卻方面做了大量的研究工作。我國在這方面的研究工作起步較晚，但也取得了一定的進展并研制出多種形式的冷卻裝置，多用于航空航天、軍用等領域，而醫(yī)用和民用相對較少。目前主要存在設備笨重，制冷效率不高，無法持續(xù)制冷等問題。 本項目攻克了制冷機微型且高效的關鍵技術難題，開發(fā)出可穿戴式個體冷卻裝置系統(tǒng)，具有重量輕、體積小、效率高等優(yōu)勢（僅重2.75kg，制冷量240W）。在單位重量制冷量（W/kg）、單位體積制冷量（W/L）等關鍵綜合技術指標上，均超過國內(nèi)外已報道的最好水平。該裝置系統(tǒng)在軍機、坦克、裝甲車等高溫作業(yè)環(huán)境下人員個體冷卻以及軍用電子設備高效冷卻等領域具有廣闊的應用前景，同時在在可穿戴設備、醫(yī)用便攜式冰箱和降溫裝置、太陽能制冷等民用領域也有巨大應用潛力。"

成果描述：高效無偶氮黑液體染料，系本研究室開發(fā)的擁有自主知識產(chǎn)權的新型染料。其主要技術創(chuàng)新性在于安全性和高效性，即絕對不含偶氮化合物或任何芳香性組分，其染色強度為普通酸性染料的5－10倍。 該染料的其它特性如下： a. 適應國際市場的要求 b. 質(zhì)量特色：染色強度高，耐光，色純正，環(huán)境友好 c. 價格低廉：僅為普通染料的40% d. 使用方便：不改變現(xiàn)有工藝，易分散市場前景分析：該染料可用于皮革及棉纖維染色。 按黑色染料需求的1/3計，年銷售規(guī)模可能達到1200噸（約折合常規(guī)染料1000噸）。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：（1）染色純度：純黑，不含可察覺的副色 （2）染色強度（與酸性黑ATT相比較）：5－10倍 （3）耐光性：優(yōu) （4）耐濕擦：≥3級 （5）抗敗色作用：優(yōu)于酸性黑ATT （6）固含量：10~15%，高分散體系 （7）環(huán)保特性：不含有毒組分，生產(chǎn)過程安全，少排放 （8）原料：全部國產(chǎn)，價格低廉，以固體物計≤1.5萬元/噸 （9）生產(chǎn)周期：約24小時 國際先進。

1）質(zhì)子交換膜燃料電池電堆 質(zhì)子交換膜燃料電池是指一類以質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)的燃料電池體系，這種燃料電池也經(jīng)常被稱為固態(tài)聚合物燃料電池，電池中包括質(zhì)子交換膜、催化劑層、氣體擴散層、雙極板，一般將質(zhì)子交換膜、催化劑層及氣體擴散層電極壓成一體，并稱為膜電極集合體。 研究組目前掌握質(zhì)子交換膜燃料電池電堆的關鍵技術，包括各關鍵材料的結(jié)構、特性，并開展了大量研究實驗分析環(huán)境濕度、工作壓力、工作溫度、反應氣體條件、燃料利用率和空氣利用率等對電池電壓-電流性能的影響。已有定型產(chǎn)品，具備科技成果的技術轉(zhuǎn)化能力。 2）車用燃料電池系統(tǒng) 用燃料電池做電源驅(qū)動汽車是電動汽車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。具備產(chǎn)業(yè)化技術能力。 3）軍用燃料電池系統(tǒng) 軍事上的應用是燃料電池最主要的也是最適合的市場之一，其最初就是作為宇宙飛船或潛艇使用的數(shù)千瓦級能源而開發(fā)的。此后,由于各國政府尤其是加拿大、美國和德國對質(zhì)子交換膜燃料電池用于航空航天和軍事領域研究的重視和資助,使得其技術越來越成熟,性能日益提高。 針對軍事應用領域的潛艇動力源、通信指揮系統(tǒng)電源、軍事備用電源、應急照明電源以及航空航天領域等，研制一款氫能備用電源產(chǎn)品，采用箱柜式機體外殼，內(nèi)部可根據(jù)需要配置單個或多個質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模塊，并外置多個固態(tài)氫存儲裝置，滿足各種用電需求。

一、團隊（專家）簡介高秀峰，男，工學博士、副教授，2000 年 12 月獲西安交通大學工學博士學位并留校任教。曾主持國際合作科研項目 3 項、國家自然科學基金項目 1 項、作為骨干成員參與國家 863 計劃 3 項、主持省部級及企業(yè)橫向科研課題 30 余項。參編手冊、專著、教材共 6 部，累計撰寫 100 余萬字。獲陜西省科學技術二等獎兩項（№1、№3）、陜西省高校科學技術二等獎兩項（№4、№5）、中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會技術發(fā)明三等獎一項（№1）。累計發(fā)表學術論文近 70 篇，其中SCI 和 EI 收錄 20 余篇，累計獲批發(fā)明與實用新型專利 20 余項，獲 CNG 加氣站壓縮機科技成果鑒定一項（№1）。先后從事《過程流體機械》、《過程設備設計》、《密封技術》、《粉體工程》、《過程裝備課程設計》等近 10 門專業(yè)主干課程的教學工作。擅長從事工程實踐類研究項目與實際產(chǎn)品的研發(fā)，擅長從事科研成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化推廣工作，主持研發(fā)的多項產(chǎn)品實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用和市場推廣。主要研究方向1) 過程流體機械：石油、化工、動力、制冷用各種容積式壓縮機與流體輸送泵，主要專長為往復式壓縮機、渦旋式壓縮機