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金属材料室温3D打印新技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-23 17:01:01

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张健 | 2022-09-23 17:01:01

作为一种新型智能制造技术,金属3D打印已展现出了十分广阔的应用前景,而且在装备设计与制造、装备保障、航空航天等更多的领域展现出了强劲的发展势头。金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术,是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求,利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。本项目原创性开发岀国际领先的通用金属材料或器件室温制备技术,产物晶粒细小(晶粒尺寸<6nm),致密度接近 100%,电学与光学性能极为优异。

本项目技术特色和优势为:(1 )无需加热、保护气氛等,能耗低、排放少,可大幅降低制备成本,节能环保。(2)通过光照液相金属前体直接产生金属,制备流程短,工艺仪器简单。(3)微观组织高度细化,致密、产品表面平滑度高,电学与光学性能接近理论值。(4)可用于多种金属材料,或器件室温成型,不受材料熔点限制。(5) 可控制金属材料形貌,一步实现材料制备与器件加工。(6)兼容多种基底,可用于制备金属基高分子复合材料等,如柔性电极。

金属3D 打印材料的研发和突破是金属3D打印技术推广应用的基础, 也是满足打印的根本保证。金属3D打印机的问世对制造加工来说是一大重要补充,随着金属3D打印机技术在生产车间的应用中变得越来越普遍,对于金属加工制造相关企业来说,更加注重以实际生产应用为核心价值的导向。本项目开发的金属材料室温3D打印新技术主要适用于电子器件、精密元件、耐磨耐蚀涂层加工及高新材料研发。可用于金属涂层制备、精密加工、电子元件、 功能材料、光学增材制造、原型产品试制等。

我校信息学部聚焦电子科学与技术、控制科学与工程、计算机科学与技术、软件工程等研究领域,拥有智能感知与自主控制教育部工程研究中心、数字社区教育部工程研究中心、光电子技术教育部重点实验室、可信计算北京市重点实验室、计算智能与智能系统北京市重点实验室等十余个科研基地,与百度、华为、中国移动、中国联通、中国电信等国际知名企业保持长期产学研合作。

本项目开发的金属材料室温3D打印新技术已有应用情况如下:已成功制备多种金属材料,包括贵金属、高熔点、复杂形状金属及器件等。产业化成本效益分析:所需生产条件均为常规工业设备及环境支撑,设备投资约50万/合成平台。单平台理论年产量(以电极计)约 1200m2,或可用于增材制造法制备金属块体约1m3。该技术适用范围广泛,尤其是高端产品成型加工,预期1-2 年即可回收全部投资。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。