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產品詳細介紹

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該項目是針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術是世界制造技術領域的一次重大突破，是先進精密制造、計算機技術(軟件開發(fā))、精密驅動技術、數控技術、材料科學等多學科技術的系統(tǒng)集成。在可預見的未來其發(fā)展趨勢必定是面向個性化、智能化的3D打印系統(tǒng)的不斷涌現。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結構件的報道較多，而很少涉及到針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領域的快速發(fā)展，也出現了可對電子材料進行高精密3D打印的技術。

該項目是針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。3D打印技術是世界制造技術領域的一次重大突破，是先進精密制造、計算機技術(軟件開發(fā))、精密驅動技術、數控技術、材料科學等多學科技術的系統(tǒng)集成。在可預見的未來其發(fā)展趨勢必定是面向個性化、智能化的3D打印系統(tǒng)的不斷涌現。按照3D打印制備的材料類別分析，目前聚合物及金屬(合金)材料及其結構件的報道較多，而很少涉及到針對電子領域的功能電子材料，特別是柔性電子材料的3D打印。但隨著柔性電子領域的快速發(fā)展，也出現了可對電子材料進行高精密3D打印的技術。應用范圍 柔性電子是在有機/無機材料電子器件制作或其它柔性基板上制作的一種新興電子技術，其獨特的性能以及高效、低成本的制造工藝在信息、能源、醫(yī)療、國防等領域具有廣泛應用前景。如柔性電子可應用于顯示器、有機發(fā)光二極管OLED、印刷RFID、薄膜太陽能電池板、電子用表面粘貼(Skin Patches)等。與傳統(tǒng)IC技術一樣，制造工藝和裝備也是柔性電子技術發(fā)展的主要驅動力。項目階段 團隊經過兩年的攻關，已經在電子漿料研發(fā)、精密壓電超聲刮刀、高分辨率工作臺和Z軸壓電驅動器、界面軟件、系統(tǒng)集成與控制五大關鍵技術方面，取得了重要進展，獲得系列階段性的科研成果，完成了樣機的初步研發(fā)和制作。知識產權 項目團隊負責人長期從事壓電、鐵電、磁電功能材料與器件方面的研究，擁有30項中國和美國授權發(fā)明專利，發(fā)表SCI文章100余篇。2014、2015年被國際Elsevier評為最具世界影響力的中國學者之一。合作方式 技術轉讓、合作開發(fā)、技術入股。

“野外環(huán)境3D打印維修保障系統(tǒng)”是針對野外環(huán)境條件裝備應急搶修所研發(fā)的野外修復裝備，系統(tǒng)包括零部件數據庫軟件、三維反求測量系統(tǒng)、金屬激光3D打印系統(tǒng)及后處理模塊等

3D 打印機又稱三維打印機，是實現增材制造（快速成形）的一種設備。它 以數字模型文件為基礎，通過一層層的粘合材料來制造三維物體。3D 打印技術 是一項多學科交叉的、具有綠色智能特征的前沿先進制造技術，在航空航天、 國防軍工、工業(yè)制造、生物醫(yī)學、消費電子等眾多領域有廣泛應用前景。 并聯結構是一種閉環(huán)結構，其動平臺或稱末端執(zhí)行器通過至少 2 個獨立的運動 鏈與機架相連接。打破了原有 3D 打印機的笨拙的三維的直線運動。并聯 3D 打 印機器人相比于傳統(tǒng)機構 3D 打印機具有打印范圍大、打印速度快、打印精度 高、打印機制作成本低等眾多優(yōu)點，該打印機適用多種工程塑料（ABS、PLA、 PPSU 等）。用于大尺寸工業(yè)模型、建筑模型、藝術創(chuàng)意設計、科普教育等領域， 可以滿足市場上對大尺寸 3D 打印機的需求，符合新一代 FDM 式 3D 打印機的 發(fā)展方向，推動了 3D 產業(yè)的發(fā)展。

成果介紹3D打印混凝土技術是在3D打印技術的基礎上，基于增材制造原理進行分層打印混凝土建筑物的新技術，是一種基于數字模型的快速成型技術。與傳統(tǒng)的混凝土成型工藝相比其具有無模化、快速化、自動化、靈活化的優(yōu)勢。本項目涉及高性能3D打印裝備、3D打印混凝土的材料、3D打印產品及其應用。涵蓋從效果圖設計開始，到建筑圖設計、施工圖深化、建模、打印、養(yǎng)護、安裝、主體裝修等工序，可實現個性化、多樣化3D打印混凝土制品的設計、制備及工程推廣應用。技術創(chuàng)新點及參數（1）適用于不同工程的3D打印混凝土材料配合比及打印工藝參數的優(yōu)化設計根據不同工程3D打印構件實際需求，深度優(yōu)化原材料（外加劑、纖維等）配比，調節(jié)其凝結時間、黏度、流變特性等，并優(yōu)化打印速度、打印路徑等打印參數，使其可泵送性、可擠出性、可建造性等滿足打印需求，其力學強度、耐久性等滿足后期使用要求。（2）較大尺寸及復雜結構建筑物的實現方式-裝配式。就目前3D打印技術而言，尤其是對于較大尺寸及復雜結構的建筑物或構件，其不僅僅對材料性能有較高要求，同時對整體結構穩(wěn)定性、安全性等也提出了一定的要求。通過結構優(yōu)化，分割合理的打印單元模塊，設計合理的打印路徑及打印參數，并輔以配筋、構造柱、圈梁、“卡扣”等，同時考慮構件的起吊、運輸、安裝，實現整體結構的安全穩(wěn)定。（3）3D打印混凝土的界面增強技術由于特殊的打印工藝，打印界面屬于受力的薄弱位置。通過界面增強技術，保證打印的接觸界面有足夠高的抗剪強度和抗拉強度，滿足結構負荷的要求。（4）含粗骨料的3D打印混凝土的材料配比及工藝優(yōu)化技術3D打印工藝對骨料有較高的要求，通過原材料配比及打印工藝參數改進，優(yōu)化粗骨料摻量、粒形、最大骨料粒徑、粒徑級配等，實現粗骨料混凝土連續(xù)、穩(wěn)定打印，提高打印成品的抗裂性能。（5）大型混凝土3D打印設備及核心器件的研發(fā)與制造大型混凝土3D打印設備具有整體剛度高、承載能力強、控制簡單、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，同時，響應速度快、擠出速度可調，打印過程中可保持混凝土供應的連續(xù)性和均勻性，可實現高精度打印控制。另外，3D打印輕骨料混凝土、3D打印泡沫混凝土、3D打印混凝土鋼筋連接技術等也取得一定成果。市場前景該項目創(chuàng)新技術已在建筑工程、市政工程、水利工程等領域得到了推廣應用。另外，形式多樣的3D打印景觀小品藝術圍欄、景觀長廊、花箱、樹池、濕地等也在多地推廣應用。不僅有良好的實用性、公共性，同時在審美上給予人民群眾以愉悅、獨特的視覺體驗。3D打印作為一種新的制造方式，在景觀提升方面蘊含著較大的潛力與發(fā)展空間。應用結果表明，建筑3D打印技術具有施工方便、縮短工期、節(jié)約勞動力等優(yōu)點。此外，建筑3D打印技術可以使建筑結構在造型設計方面更美觀新穎、在造價控制方面更低廉、在功能使用方面更靈活，具有廣闊的應用推廣前景。

? 3D舞臺數字仿真及控制系統(tǒng)能夠幫助舞美設計師完成數字舞臺創(chuàng)意的智能評估與選擇、仿真設計與三維生成、可行依據實施。在創(chuàng)意完成的初期階段，幫助完成空間分析與計算，預先評估、校正和選擇，最終修正和確定可行的臺形方案。在創(chuàng)意仿真設計階段，可以建立全息的時空的動態(tài)三維仿真模型，將篩選出的可行創(chuàng)意臺形方案逼真、實時的展示給設計師。在創(chuàng)意舞臺實施階段，依據運動模型生成仿真數據，提供給機械師進行編程控制，為締造全息的舞臺時空架構提供了可行、精準的設計保證。該系統(tǒng)為2010年中央電視臺春節(jié)聯歡晚會1號演

本課題組為復雜手術的提前預測提供客制化的解決方案，研發(fā)了專用儀器與設備，開發(fā)了具有優(yōu)異性能的水凝膠材料。在嵌入式3D打印策略的基礎上研制了基于逆過程的嵌入式3D打印。所制作模型可以達到“一人一例”高度客制化，模型具有柔軟、透明、可剝離等先進特征。 其中，微量高精度步進泵以及微針裝置填補了技術空白，超高透明度觸變性水凝膠前體在國內為首次研制。 創(chuàng)新要點如下： 1） 所制作3D器官模型在材質和觸感上遠超普通3D打印方式，具有多內表面、柔軟、透明、可切割、可剝離等先進特征 2） 所研制的嵌入式3D打印機在國內尚屬首例，可完成廣泛意義上的嵌入式打印，兼容多種支撐介質 3） 打印速度相比一般3D打印（光固化，熔融沉積），速度快50%以上，具有更高的工作效率 4） 整個打印過程無需任何后處理和額外支撐