近日,北京工業(yè)大學(xué)物理與光電工程學(xué)院科研成果“大幅面紫外激光高速掃描陶瓷3D打印技術(shù)及應(yīng)用”獲評(píng)2024年度中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)創(chuàng)新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。物理與光電工程學(xué)院曾勇副研究員為項(xiàng)目第一完成人,北京工業(yè)大學(xué)、康碩電氣集團(tuán)有限公司為項(xiàng)目完成單位。
隨著先進(jìn)陶瓷在航空航天、生物醫(yī)療、新能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,商用高性能3D打印陶瓷設(shè)備和漿料被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷,且現(xiàn)有產(chǎn)品幅面小、成形慢、性能差的問(wèn)題日益凸顯,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和投資效益。曾勇副研究員團(tuán)隊(duì)在科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市自然科學(xué)基金、北京市教委等項(xiàng)目的支持下,圍繞大尺寸、高精度復(fù)雜構(gòu)型零部件3D打印和陶瓷粉末層間結(jié)合組織性能調(diào)控新方法開(kāi)展系統(tǒng)性與創(chuàng)新性研究,開(kāi)發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大幅面紫外激光高速掃描陶瓷3D打印設(shè)備;研發(fā)出高固相比、低粘稠度、低收縮率、長(zhǎng)效抗凝的均質(zhì)陶瓷漿料體系;發(fā)明了高純度、大尺寸陶瓷制品均勻成形、層間晶界強(qiáng)化、燒結(jié)致密化過(guò)程組織精確控制新方法;解決了陶瓷3D打印成形小、成形難、制品強(qiáng)度弱等“卡脖子”難題。目前,研究技術(shù)成果已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,建成大尺寸、高精度、高純度快速成形陶瓷制品生產(chǎn)線6條,不僅保障了國(guó)家相關(guān)高端裝備發(fā)展和關(guān)鍵材料的自主可控,而且引領(lǐng)和推動(dòng)了我國(guó)陶瓷3D打印產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展,對(duì)促進(jìn)我國(guó)陶瓷3D打印工具軟件、裝備、材料與服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展,推動(dòng)國(guó)家關(guān)鍵高端材料和高端裝備發(fā)展具有重要價(jià)值。
中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)是2005年經(jīng)科技部批準(zhǔn)、中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)設(shè)立、國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)辦公室注冊(cè)的社會(huì)力量獎(jiǎng)項(xiàng),下設(shè)人物獎(jiǎng)、成果獎(jiǎng)、創(chuàng)新獎(jiǎng)、項(xiàng)目獎(jiǎng)等四個(gè)子獎(jiǎng)項(xiàng),在全國(guó)發(fā)明創(chuàng)新領(lǐng)域具有廣泛的社會(huì)影響力。