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智能复合材料结构三维打印系统
发布时间: 2025-06-16
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
电子信息技术,高端装备制造产业
成果介绍
本项目就智能结构体的一体化成型开展关键技术研究，研究内容包含复合材料三维打印体素化构建技术、不同材质分布下微晶格/单元及其物理性能的映射关系、功能性微晶格/单元材质分布优化与控制技术、复合打印工艺路线优化技术、多材质三维打印下的高速数据处理技术；对形状记忆聚合物复合材料、纤维增强树脂基功能性复合材料以及嵌入式电子智能复合材料的三维打印成型工艺进行研究，围绕异质多材料的液固耦合机制和界面特征表征分析、基于微喷/挤出工艺的智能复合材料性能调控优化、复合材料层间性能增强工艺设计以及电子与复合材料结构一体制造方法等四个方面开展研究工作。将数字微喷装置、挤出装置和机器人等多功能系统装备有机配合协同工作，设计嵌入式电子智能复合材料的一体化制造工艺流程，将基体材料、电子元件和功能组分等设计要素与功能需求目标结合，实现智能复合材料结构的控形、控性的一体化快速制造。
成果亮点
智能复合材料结构三维打印系统包含热熔出喷头、气动挤出喷头以及压电微喷头三种不同类型的喷头，打印测试的材料包括镓铟合金、硅胶、ABS 塑料、PLA 塑料、碳纤维、导电石墨烯、Ecoflex柔性胶、PDMS、TPU、拉伸银浆、光固化水凝胶、PF127等。能够实现2种以上不同类型喷头的混合打印，能够实现6种以上不同类型材料的混合成型，打印精度能够实现数字微喷12um/层，微挤出精度 0.05/100mm。
团队介绍
研究团队所研发的智能材料结构可将传感、控制和驱动三种功能集于一身，能够完成相应的反应，智能材料结构具有模仿生物体的自诊断性、自学习性、自修复性和环境适应性。由于智能复合材料制造工艺的复杂性，传统智能材料制造方法只能制造简单形状的智能材料，难以满足多领域多样化的形态和功能需求，3D打印工艺的快速发展为复合材料轻质结构的低成本快速制造提供了一个有效的技术途径，使得制造任意复杂形状的智能材料结构成为可能。
成果资料
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