增材智能制造河南省工程實驗室簡介

河南師范大學電子與電氣工程學院，積極響應國家政策，配合“鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)”發(fā)展需要，為促進智能制造技術(shù)的發(fā)展，憑借現(xiàn)有平臺和理論優(yōu)勢，依托新鄉(xiāng)和光科技有限公司和河南飛鴻科教設備有限公司有限公司，籌建河南省增材智能制造工程實驗室。該增材智能制造工程實驗室將為我省的增材智能制造提供一個綜合性平臺。該平臺立足已有理論基礎，能夠促進增材理論與智能制造理論相結(jié)合，形成新穎的增材智能制造應用技術(shù)理論體系，形成理論數(shù)據(jù)庫；該平臺立足理論數(shù)據(jù)庫，憑托具有先進增材技術(shù)和豐富智能制造經(jīng)驗的企業(yè)，進行技術(shù)融合和產(chǎn)業(yè)衍生，促成理論向產(chǎn)業(yè)化的過渡。最后，通過“理論引導實踐、平臺促成實踐、實踐優(yōu)化理論”這個良性循環(huán)體系，促進我省乃至全國增材智能制造技術(shù)的發(fā)展，為國民經(jīng)濟發(fā)展增添新動能。

一、主要方向、任務與目標

實驗室主要開展以下三個技術(shù)方向研究工作：

（1）增材制造光電子關(guān)鍵技術(shù)

研究面向增材制造的光電子熔融及約束工藝建模方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)功能與承載性能約束，發(fā)展復雜整體結(jié)構(gòu)的高性能輕量化拓撲優(yōu)化方法，通過高能激光約束技術(shù)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)型、功能組件布局、多材料梯度布局的整體匹配優(yōu)化設計；制定面向增材制造的整體結(jié)構(gòu)、多材料梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的標準規(guī)范及軟件，形成可供工程化應用的增材智能制造結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計技術(shù)體系。

（2）增材制造智能化及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)

增材制造智能化關(guān)鍵技術(shù)研究，主要將增材制造元器件、材料工藝數(shù)據(jù)庫、在線檢測反饋系統(tǒng)、系統(tǒng)決策控制融合等技術(shù)點融合一體形成一個智能化體系，構(gòu)建增材制造智能化平臺技術(shù)。通過建立工藝參數(shù)庫和知識庫，開發(fā)支持高精度成形的數(shù)據(jù)處理算法和工藝數(shù)據(jù)庫，富集成型增材制造數(shù)據(jù)庫，為制造過程智能化提供匹配對象；建立在線自動檢測系統(tǒng)與信息自動反饋系統(tǒng)，形成保證成形精度和制件質(zhì)量的智能化工藝參數(shù)系統(tǒng)；研究裝備系統(tǒng)的自診斷和自檢測系統(tǒng)，形成智能在線預警和設備自保護系統(tǒng)；建立增材制造過程的工業(yè)標準體系，實現(xiàn)制造精度和質(zhì)量的在線智能化控制。

（3）增材制造智能化跨領域互聯(lián)技術(shù)

開展基于增材制造智能化和物聯(lián)網(wǎng)無線測控技術(shù)的超傳統(tǒng)互聯(lián)應用研究，拓展新興增材制造技術(shù)結(jié)合新興電力電子技術(shù)后在傳統(tǒng)制造業(yè)領域的智能化應用，將增材制造智能化的同時，促進其與大數(shù)據(jù)云計算的融合，形成新的技術(shù)創(chuàng)新點。

二、擬突破關(guān)鍵問題

研究新型增材制造光電子關(guān)鍵技術(shù)，在高能激光熔融及約束工藝建模方法等方面取得突破；研究增材制造智能化及系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，在傳統(tǒng)增材制造智能化和零散復雜系統(tǒng)集成化集約化方面取得突破；研究增材制造智能化跨領域互聯(lián)技術(shù)，將傳統(tǒng)增材制造與新興電力電子技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)智能化的同時，與大數(shù)據(jù)云計算相結(jié)合，形成衍生技術(shù)和衍生產(chǎn)業(yè)。

更新時間：2020年7月6日