所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：金属电弧喷涂快速制模技术是一种基于电弧喷涂、快速原形、机器人控制和材料科学的模具制造工艺。它通过电弧喷涂工艺制造模具的金属型壳，通过材料累加原理制造出具有材料梯度、功能梯度结构的模具，是一种近净成形的模具制造技术。该技术可用于制作金属冲压模具、热压成型模具以及塑料模具等。目前已经在飞机、汽车、拖拉机、家电、塑料、制鞋等行业中成功应用，特别适用于为新产品开发、试制以及小批量生产提供快速、低成本模具的场合，属于极具发展潜力的一种模具制造新技术。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：本项目采用可降解材料进行 3D打印，以乳房修复和气管软化病为应用开展了研究工程 乳腺癌是影响全球妇女的第一大恶性肿瘤，传统的全切手术曾对女性患者造成了严重的身体和心理的双重伤害。随着保乳手术逐渐成为女性乳腺癌患者的一种标准术式，现有的硅胶假体和自体组织填充物很难满足乳腺完美重建的功能需求。针对该问题，本项目建立了柔性可降解软组织支架仿生设计与 3D打印方法体系，和第四军医大学西京医院合作,实现了国际首例的个性化可降解柔性乳腺支架的临床试验,目前已完成4例,不仅可实现初期形态与力学性能匹配，后期还可通过患者乳腺组织再生与支架降解实现自体修复，从而为乳腺癌的保乳治疗提供了新途径。气管软化症是临床常见的气管疾病，其病情发展迅速、危及生命。对于较大长度(成人>6cm)的气管软化症，目前缺乏有效的治疗途径。针对该问题，和第四军医大学唐都医院胸腔外科、西京医院心血管外科以及郑州大学第一附属医院合作，利用建立的软组织支架仿生设计与 3D打印方法体系，提出了基于可降解的气管外支架的气管悬吊手术方式，实现了国内首例临床试验，目前已完成临床试验研究4例。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：研制了陶瓷光固化面成形 3D打印技术包括自制设备与软件。该设备包涵基本光固化加工模块和多材料光固化加工模块，并有各自独立算法。基本光固化加工模块由运动系统的控制、运动系统与曝光系统的整合、掩膜视频信号与紫外光投影图案的整合等三个部分组成，解决了因不同材料光固化性能的差异引起的成形工艺参数的在线更改、运动加减速导致的曝光时间不稳定、多种投影图案在线调整等难点。多材料光固化加工模块可调用基本光固化加工模块，但以换槽和清洗、掩膜在线更换功能为主，解决复杂结构模型内部不同材料分层、同层内不同材料的分时成形的问题，为非均质结构和多种光敏材料的一体化成形提供了自动化控制平台。内置分离力测量系统和膜带式加工台，解决了底曝光固化过程中普遍存在的脱层困难的瓶颈问题，并有效地降低层间台阶效应和内部缺陷，提高陶资件的外层表面质量和内部结构精度。目前该技术不仅可完成氧化物陶瓷成形，也可用于树脂、光敏水凝胶 3D打印成形，具备通过多图案的连续层迭代制造多尺度梯度结构的复合材料支架。该技术可为制造高精度、大尺寸、高强度陶瓷零件提供技术基础。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：本项目以连续纤维增强热塑性聚合物基高性能复合材料零件直接3D打印为目标，采用连续纤维与热塑性聚合物为原材料，利用复合浸渍-熔融沉积的 3D 打印工艺实现高性能复杂结构复合材料构件的低成本一体化快速制造，打印的复合材料零件的拉伸与弯曲强度分别达到340MPa与390MPa,该技术既改进了传统3D打印零件强度不足的缺点推动了 3D 打印技术向工业化应用的进程，又克服了传统复合材料成型工艺成本高、周期长的技术瓶颈促进了复合材料在将来的进一步发展与应用，是一次具有革命性的创新与突破。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：“野外环境 3D打印维修保障系统”是针对野外环境条件装备应急抢修所研发的野外修复装备，系统包括零部件数据库软件、三维反求测量系统、金属激光 3D打印系统及后处理模块等,其中零部件数据软件具备对零部件的上传、存储、下载、预览等功能，三维反求测量系统具备对破损零部件的扫描、反求、智能解算破损量等功能，金属激光3D打印系统具备对精度要求较高的小型零件进行精确修复和直接成形功能，后处理模块具备对修复完好的零部件进行机加工处理等功能。野外环境3D打印维修保障系统攻克了复杂零部件三维形貌快速扫描测量及建模技术、野外环境下成形过程控形控性技术缺损模型与待修零件坐标转换技术、系统集成技术等关键技术问题,系统集扫描、反求修复等功能为一体，具备野外环境条件下对受损装备进行快速修复的功能。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：空心涡轮叶片是航空发动机、大型舰艇发动机、重型燃气轮机等核心关键部件，被誉为“皇冠上的明珠”，其制造技术是我国“两机”重大专项核心技术之一，因技术难度大、发展起步晚、国外封锁严等，成为制约航空发动机和燃气轮机提升的技术瓶颈西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室将3D打印技术和成熟的精密铸造技术融合，发明了航空发动机高温合金叶片型芯型壳一体化的快速精铸技术。该技术可显著提升复杂叶片的制造能力、大幅缩短叶片制造的工艺路线、大幅降低制造对叶片设计的限制，对我国航空发动机制造体系和研制体系能力的提升具有重大的革新意义。目前在国家项目支持下，研究团队已攻克了该技术的关键难题，形成了完备的技术体系，建成了小批量生产线，具备了服务于我国先进航空发动机创新设计的能力。 航空发动机空心涡轮叶片的快速精铸技术的技术原理如图1所示。以CAD数字数据直接驱动，利用光固化 3D技术成形制造高精度复杂内腔的树脂原型，采用凝胶注模方法将陶瓷浆料一次贯注成型，冷冻干燥处理后，烧失树脂原型和烧结陶瓷，经过强化处理后，制备出芯壳一体化陶瓷铸型，在此铸型中浇铸金属，经凝固、脱芯等工序，即可得到高温合金叶片。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：氮化硅（Si3N4）陶瓷是一种高温结构陶瓷，具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、以及优异的高温力学性能和热稳定性，是非常有应用前景的结构陶瓷，但是由于Si3N4陶瓷硬度大、易脆裂、机械加工性能差，限制了其大规模的应用。镍基高温合金具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性和加工性能等综合性能，与Si3N4陶瓷在性能上形成了一种明显的互补关系。将Si3N4与高温合金连接起来制成陶瓷/金属复合构件，这样既可以发挥Si3N4陶瓷材料本身优异的高温性能，又可以展现出高温合金材料优良的塑韧性，可极大的拓宽材料在航空等高端装备领域的应用前景。因此，耐高温的Si3N4陶瓷与金属连接的研究，已成为一项有着重要工业应用前景的高新技术研究项目，受到了各工业发达国家的高度重视。为了实现陶瓷、 金属的有效连接，大量的连接方法，如扩散焊、部分瞬间液相连接。自蔓延高温合成连接和钎焊等被相继开发出来。但是目前的陶瓷/连接技术其连接界面均为平直界面，必须要借助中间材料来实现陶瓷与金属的连接，为了解决上述陶瓷/金属复合构件制备和使用过程中存在的问题，团队开发了一种陶瓷与高温合金复合构件及其制造方法，在陶瓷/高温合金的结合部位引入了连接结构，采用物理铰接的方式在陶瓷/高温合金连接的冶金结合之外，再增加一种机械咬合，从而实现陶瓷/高温合金的双重强化连接。陶瓷与高温合金复合构件中，陶瓷基体和高温合金基体之间通过物理连接结构连接;物理连接结构包括:陶瓷基体上设置的用于与高温合金基体连接的第一物理连接结构，以及高温合金基体上设置的用于与陶瓷基体连接的第二物理连接结构;过渡层设置于陶瓷基体与高温合金基体的连接界面上。本发明通过一体化 3D 打印成形，得到陶瓷与高温合金复合构件的成型体;对成型体表面进行去粉处理、强化烧结，得到陶瓷与高温合金复合构件。在陶瓷高温合金的结合部位引入了连接结构，采用物理铰接的方式在陶瓷/高温合金连接的冶金结合之外，再增加一种机械咬合，从而实现陶瓷/高温合金的双重强化连接。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：在电子工业,汽车工业以及医学影像等领域都需要对位置,位移和振动等进行测量,常用测量方法以接触式为主,如位置传感器,拉线式位移计和GPS卫星测量法等,随着基础硬件技术的突破,非接触式测量也逐渐在工业中应用,如激光,超声波和视觉等测量技术,视觉测量技术可以远离被测物体,采用摄像头对被测物的移动进行图像采集,再通过计算机进行有关的数据分析得出精确的位移,不仅可以测量静态物体,还对动态物体进行跟踪测量。机器视觉作为革新技术,可以满足目前国内工业的高精密自动化生产需求。在二维平面中,视觉测量已经趋于成熟,但仍存在摄像机倾斜导致三维点测量偏差,运动目标提取与识别难的问题

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西安交通大学

成果简介：随着物联网的发展,数据时代到来,各行各业也在争相抓住契机利用新时代科技智能手段，帮助企业更好发展。其中，传感器技术的应用，为工业监测带来了新的惊喜。它在工业自动化系统的监测过程中，起到巨大作用，可以实时监测将监测到的信号经过转化后以数据的方式提供给人们，做到实时监测，确保工业自动化系统的正常运行。现阶段，监测工业机械运行一般使用振动传感、温振一体化传感器等存在成本高、易误报、不能对早前故障进行监测等问题;而故障早期诊断对于维护设备安全、保障工业体系正常运转具有重要意义 针对现有故障监测系统存在的问题，团队开发了基于声纹、振动、温度一体的声振温一体传感器,该传感可综合感知监测对象声音、振动、冲击脉冲、温度以及倾角数据全面覆盖旋转设备早中晚期故障信息。同时，开发了旋转设备声振温一体化监测诊断系统，其由有线/无线声振温一体传感器、采集网关、电脑 WEB端构成，同时适配云平台手机端小程序。通过有线/无线声振温一体传感器将设备运行时的冲击脉冲、三轴振动噪声、温度数据采集传输至数据库服务器，依托独有的异音分析、健康因子指标专利算法，实现设备状态实时监测与故障诊断，

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：本风洞试验系统集中冷器和散热器性能试验于一体，可以单独进行散热器或中冷器的性能试验，也可以同时进行散热器和中冷器的性能试验。 本试验系统为连续吸气式风洞，工况控制点的参数设置由用户自行设定，试验工况参数采集与控制既可由计算机按照设定程序自动执行，也可以由用户手动方式执行。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：在工业设计、人机工程和创新设计等理论与方法的基础上，开展基于敏捷设计、知识工程和创新理论的产品数字化快速创新设计，人机工效与仿真分析，产品性能驱动的设计优化等技术研究。通过理论创新和实践创新，将关键技术集成到工程应用，实现产品从概念设计、人机工效与仿真分析、样机试制，到全景展示、设计优化的全方位数字化设计;通过应用集成，实现产品的快速设计与开发，为企业提供新产品快速研发服务，促进制造业企业从“中国制造”向“中国创造”的战略转型。

所属分类：先进装备制造产业

所属单位：西北工业大学

成果简介：数字化拉弯系统以全过程数字量传递为基础，利用信息技术、计算机辅助技术及数控技术将型材零件设计、工艺设计、模具设计、成形过程控制和拉弯生产中的各种信息集成起来的设计、制造一体化系统。该系统由拉弯零件数字化模型及回弹补偿模具集成设计子系统、拉弯零件工艺参数及NC指令设计子系统、拉弯过程NC仿真子系统、拉弯机数控系统软硬件、数控转台拉弯机等自主设计开发的六个部分组成。实现了拉弯零件模型设计、工艺设计、工装设计及过程控制的集成。 该系统综合技术水平国内领先，达到国际先进水平。效益分析:对于提高航空、汽车、建筑及船泊型材弯曲件的生产精度降低制造成本，缩短制造时间，具有重要的应用价值。投资规模:总投资300万，其中研究试验及软件系统费80万，设备硬件制造采购费120万，流动资金100万