盘点国内3D打印领域的五大力量

2013-06-01 09:04

　　学术研究的特点为：

　　70年代初即从事金属材料锻压成形工艺和设备，特别是预应力结构的重型模锻设备与工艺。沿着材料成形加工这条主线，89年即开始进行快速成形研究；98年从事生物材料的快速成形从而进入生物制造领域。至今，已形成生物制造、快速成形和重型机器三个方向，均取得很好的成绩。注重学科交叉和学科前沿重视实验和工程应用主要学术成果和业绩如下：

　　1、提出离散-堆积成形学原理，并与其它学科交叉形成新的前沿生长点

　　（1）它是继“去除成形”（如切削加工等）和“受迫成形”（如铸、锻等）后的新型成形原理与方法。

　　（2）据此提出离散-堆积平台（软、硬件系统）构想，完成可实现多种RP、RM工艺的多功能快速成形系统（实验设备）在此基础上完成单功能和多功能快速成形商品化设备，获国家科技成果二等奖。

　　（3）离散-堆积成形原理与热致相分离方法相结合可制造具有分级孔隙率的三维结构，用于人体器官修复的组织工程支架之制造。

　　（4）离散-堆积成形原理与细胞-材料单元的触发固化技术相结合，可按预设计将细胞受控组装成三维结构，通过体外-体内培养，而形成人体器官。

　　2、生物制造学术研究

　　本人将制造科学引入生命科学领域提出“生物制造工程”（Organism Manufacturing Eng.）学科概念和框架体系。为制造科学发展提出一个新方向。将细胞或细胞-材料视作受控组装的微滴，根据离散-堆积成形原理，组装成三维结构，用以探索活体组织、人体器官的修复与制造以及仿生产品的制造。在国家863，清华985和清华学科交叉基金支持下，2000年完成MedForm设备，2001年完成生物材料快速成形机，2002年完成TissForm设备、2004年完成细胞直写系统和细胞打印机（Cell Printing），建立了具有国际先进水平的生物制造工程实验室。

　　3、重型机器结构强度、金属疲劳方面的学术成就

　　（1）提出等剪应力缠绕原理和工程计算方法

　　75年发表在国内刊物“重型机械”上。该理论目前已通用于全国。国际著名学者，丹麦科学院院士，丹麦科技大学T. Wanheim教授迟于本人于1977年8月在Journal of Eng. for Industry第733期发表了内容相同的论文（但无爆破验证实验）。本人2002年10月赴丹麦专访Wanheim教授，他承认事实，敬佩我们的工作。

　　（2）提出重型结构被预紧件与预紧件之刚度比值应与模型相等的相似准则，目前一直用于重型结构设计与工程生产部门。