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主要技術內容： （1）提出了基于神經網絡的多電平 SVPWM 控制技術，研發了基于 FPGA 技術 的多電平 SVPWM 控制器，實現了塑料片材擠出裝備驅動電源的高效性。采用神經 網絡技術，實現參考電壓矢量所在區域判斷及矢量作用時間計算，降低了計算量； 將多電平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上，為擠出裝備用交流電機驅動控 制提供高性能的專用 SVPWM 控制器，可以直接與通用變頻器對接。 （2）提出了分離型螺桿結合 CRD 分散混合器的高速螺桿技術，提升了擠出 效率及效果；研發了塑料片材擠出螺桿高頻電磁感應加熱裝置，有效降低了擠出 機運行能耗。將常規三段式螺桿設計成五段式，改變了傳統螺桿直徑對擠出產量 的限制。在螺桿機筒外壁上纏繞電流線圈，線圈外再包覆隔熱層，線圈兩端連接 控制線圈電流的高頻電源模塊；在常規加熱瓦加熱的基礎上，通過電磁感應原理 使螺桿產生熱量，使得螺桿及螺桿機筒同時加熱，縮短了機筒內聚合物塑化時間、 降低了能耗。（3）提出了面向塑料片材擠出成套裝備運行過程的全息生產車間制造物聯 感知技術，開發了成套裝備運行的全息感知系統。構建了 RFID-WSN 數據采集集 成網絡，提出了 LZM - WKPSO 優化算法，在保證覆蓋率的前提下使干擾最小；借 鑒昆蟲協作機理，提出了基于昆蟲協作機理的源節點選擇概率算法，最大化降低 了網絡能量消耗。（4）提出了塑料片材擠出成套裝備多目標柔性資源優化調度模 型，研發了塑料片材擠出裝備精益管控軟件平臺，實現了成套裝備的高效能運行。 建立了多目標柔性資源優化調度模型，采用重力粒子群混合優化算法進行求解。 按照 SOA 思想，設計了集成平臺；開發了塑料擠出成套裝備運行功能模塊，并與 底層全息車間無縫集成，形成塑料擠出成套裝備精益管控平臺。 行業意義： 本項目針對高效能塑料片材擠出裝備的關鍵技術取得了創新性成果，解決了 我國塑料片材擠出裝備業目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動效 率等問題，提升了塑料片材擠出裝備的自動化與信息化水平，促進了塑料片材擠 出裝備的自動化、信息化深度融合；完成了塑料擠出裝備產業技術上的跨越式發 展，極大地推動了塑料擠出裝備產業結構的優化升級，實現了產業結構由高消耗 向高效率的轉變。 獲獎情況：2015 年獲中國商聯聯合會科學技術進步獎特等獎。 成果的技術指標、創新性與先進性: 目前市場上還沒有完全一樣的同類產品出現，國外主要有德馬克、克虜伯、 巴頓菲爾,日本的住友重工等公司在致力于開發塑膠擠出裝備產品，但是他們開 發的還是將單一系統的簡單組合，無法從單機與成套裝備精益化管控兩方面集合 提高系統的能效。由于本項目是從單機關鍵設備能效優化設計和成套裝備精益化 管控能效優化設計兩個方面入手，開發料擠出成套裝備，產品具有能耗低、效率 高等特點。綜上所述，本項目產品目前擁有先入的一定優勢，競爭對手在技術方 面無法與本項目產品直接競爭。 本項目產品具有如下技術和性能優勢： （1）螺桿的速度從同行的 100 轉/分鐘提高到 200 轉/分鐘，擠出量從類技 術的 200kg/h 提升 400kg/h；擠出效率的提升導致能耗降低 10%左右；同類技術 目前直徑 105mm 的螺桿需要配置 115KW 左右的電機，而本項目技術只需要配置 90KW 左右的電機，降低了能耗。 （2）螺桿高頻感應加熱裝置使得加熱系統能耗降低 15%左右；（4）克服了同類技術在高速混合擠出時混合效果差導致溫度不均衡、色差 大等問題，提高了制品的品質； （5）生產工藝數據自動數采率 95%以上； （6）生產效率提高 30%左右；優等品率提高 20%；產能提高 1.5 倍； （7）填補國內針對塑料擠出裝備生產過程的精益化生產軟件的空白； （8）本項目實現生產流程的閉環優化，現有的 ERP、MES 系統則為開環控制； （9）本項目的軟件平臺有效提升了塑料擠出成套裝備的附加值。 技術的成熟度: 相關技術已經形成產品，在廣東達誠機械有限公司及其下游企業進行了產業 化。 項目成果轉化造價：130 萬元； 投資預算：硬件成本（不包含塑料片材擠出機本體部分）85 萬元；軟件開發 45 萬元。 成果應用范圍：塑料包裝行業、包裝機械行業。 應用案例及單位：成果在廣東達誠機械有限公司等行業龍頭企業進行了產業 化，并在廣東、江浙等地區的 10 多家塑料企業進行了推廣應用。 經濟和社會效益： 項目成果能夠有效降低能耗 25%，提高生產效率 30%左右，使得企業投資效 益大幅度提升。近 3 年來，據不完全統計，累計新增產值約 67206 萬元，新增利 潤 5040 萬元，新增稅收 2872 萬元。項目成果解決了我國塑料片材擠出裝備業目 前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動效率等問題，提升了塑料片材 擠出裝備的自動化與信息化水平，促進了塑料片材擠出裝備的自動化、信息化深 度融合；完成了塑料擠出裝備產業技術上的跨越式發展，極大地推動了塑料擠出 裝備產業結構的優化升級，實現了產業結構由高消耗向高效率的轉變。 

本發明公開一種超大長徑比深孔類零件的金屬增材制造方法， 首先通過金屬增材制造沉積一層金屬，然后銑削成平面，最后鉆孔加 工孔徑，形成“沉積金屬，銑削平面，鉆孔成形”的工藝過程。其特 點是在增材制造每層金屬的過程中進行深孔的加工，變深孔加工為厚 度約 1～3mm 的淺孔加工，因而可以有效地解決直徑小到 1mm 的超大 長徑比深孔無法加工的問題，避免了傳統深孔加工中切削散熱難、刀 具易走偏等技術難題，制造成本較低，零件成形

本發明公開了一種適用于復雜零件的固熔復合增材成形方法， 該方法包括以下步驟：建立金屬零件 CAD 幾何模型，然后提取 STL 模型，利用分層切片軟件以分層厚度為單位對 STL 模型進行合理分層 并提取各層的輪廓信息，由計算機根據這些輪廓信息生成控制指令； 通過切割裝置用該層對應的數控指令沿該層的輪廓軌跡切割該層板 料；按照各層的排列次序通過焊料依次將各層板料進行粘合，以此完 成整個零件的粘合處理；粘合處理后的整個零件進行加熱，以實現固 熔復合熔接成形，以此方式，完成復雜零件的增材成形。本發明與現 有

成果與項目的背景及主要用途： Cr-Si 中高阻膜電阻器具有精度高、噪聲低、溫度系數小、耐熱性和穩定性 好等優點，在精密電子設備和混合集成電路中大量采用。對于濺射制備電阻膜來 說，靶材是至關重要的，它制約著金屬膜電阻器的電阻率、精度、可靠性、電阻 溫度系數（Temperature Coefficient of Resistance, TCR）等性能。電阻溫度系數 (TCR)是金屬膜電阻器的一個重要性能技術指標之一，較大的 TCR 在溫度變化時 會造成電阻值漂移，從而影響電阻器的精度和穩定性。目前國內外生產的金屬膜 電阻器用高阻靶材，其性能不能滿足低 TCR（≤25ppm/℃）要求。 技術原理與工藝流程簡介： 靶材煉制工藝如下圖所示所制備的靶材(382 mm ×128 mm ×14 mm)在濺射成電阻器薄膜后, 電阻溫度 系數小(≤25 ×10-6 / ℃), 電阻值高(要求不刻槽數量級為千歐, 刻槽后數量級為 兆歐)且穩定(隨時間變化小), 因此, 在本靶材研究中, 將選擇 Cr 、Si 作為高阻 靶材的主體材料。由于 C r 、Si 熔點高, 原子移動性低, 因此由其所組成的薄膜 穩定性高。通過在金屬 C r 中引入半導體材料 Si 來提高電阻器合金膜的阻值。 C r 是很好的吸收氣體的金屬元素, 在電阻器薄膜濺射過程中, 可通過通入微量 的氧來提高薄膜的電阻率, 同時調節電阻溫度系數。 技術指標如下： 溫度沖擊實驗后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 過載實驗后 ΔR/R ≤±0 .5 %, 壽命實驗后 ΔR/R ≤±1 .0 %,電阻溫度系數 TCR ≤±20 ×10-6 / ℃。 應用領域： 集成電路、電子元器件 合作方式及條件：具體面議 2 半導體微環激光器 3 基光電集成電路 4 無線網絡與應用：協作無線網絡 5 移動通信—LTE 技術

一種單分散氧化鎵粉體及其高密度陶瓷靶材的制備方法 發明專利/實用新型/：發明授權 簡介：本發明公開了一種單分散氧化鎵粉體及其高密度陶瓷靶材的制 備方法，其將純度為 99.99％以上的金屬鎵原料溶解于酸中，配制澄清 的鎵鹽溶液，加入沉淀劑產生沉淀物，將獲得的沉淀經洗滌、過濾、 干燥、煅燒制成單分散超細氧化鎵粉體；用合成的單分散氧化鎵粉體 作為原料，經模壓成型和冷等靜壓強化獲得氧化鎵生坯，將生坯放在 高溫爐

本發明公開了一種具有高粉末原料利用率的高能束增材制造方 法及設備。方法根據待成形金屬構件切片輪廓形狀確定成型缸的內部 結構，使各鋪粉層的金屬粉末盡量只處于待成形金屬構件切片輪廓形 狀對應的區域，以大幅度減少金屬粉末的用量，并提高高能束增材制 造的功效。設備包括一個或多個成型缸，該成型缸的內部結構與待成 形金屬構件切片輪廓形狀相匹配。本發明通過使用鑲塊以及與金屬構 件切片輪廓形狀相適應的異形基板，實現了針對不同金屬構件

本發明公開了一種梯度溫度場主動調控系統及其控制方法，系 統由溫度場監控系統、加熱系統和控制系統；溫度場監控系統用于測 量成形區域 XOY 平面及四周的溫度場信息，將獲得的溫度場信息進行 量化處理后反饋給控制系統，加熱系統根據控制系統指令對成型缸的 底部和四周進行溫度場的分區獨立實時調節，以實現在加工過程中整 個加工區域的溫度場恒定，保證已加工區域與未加工區域處于合理的 溫度梯度，避免熱應力導致構件翹曲、變形、開裂。本

本發明屬于結構優化設計相關技術領域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網狀結構拓撲優化設計方法，其包括以下步驟：(1) 利用 SIMP 材料密度-剛度插值模型，獲取[0，1]之間不同層次實體材 料的密度分布，同時得到宏觀材料布局形式及宏觀位移場；(2)構建基 于參數化水平集方法的優化模型，在宏觀材料布局優化的基礎上，針 對不同的中間密度單元進行微結構構型拓撲優化，并輸出最優細觀微 結構構型。上述方法將支撐結構與所設計結構自身相結合，融合了宏 觀材料布局優化及細觀微結構拓撲優化，避免了在增材制造成型

本發明屬于結構優化設計相關技術領域，其公開了一種適用于 增材制造的自支撐網狀結構拓撲優化設計方法，其包括以下步驟:(1) 利用 SIMP 材料密度-剛度插值模型，獲取[0，1]之間不同層次實體材 料的密度分布，同時得到宏觀材料布局形式及宏觀位移場;(2)構建基 于參數化水平集方法的優化模型，在宏觀材料布局優化的基礎上，針 對不同的中間密度單元進行微結構構型拓撲優化，并輸出最優細觀微 結構構型。上述方法將支撐結構與所設計結構自身相結合，融合了宏 觀材料布局優化及細觀微結構

西安交通大學能源與動力工程學院金屬增材制造設備競爭性磋商