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對于腫瘤、創(chuàng)傷、疾病等原因造成的骨缺損或骨畸形患者，由于個體性差異 大、病患程度不一等原因，傳統(tǒng)規(guī)范化的醫(yī)療植入物經(jīng)常無法滿足要求。因此， 本項(xiàng)目采用生物級聚醚醚酮(PEEK)材料作為原料，利用 3D 打印技術(shù)，快速定 制個性化、高性能的骨科植入物，從而滿足患者切身需求。

本項(xiàng)目以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物基高性能復(fù)合材料零件直接3D打印為目標(biāo)，采用連續(xù)纖維與熱塑性聚合物為原材料，利用復(fù)合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)件的低成本一體化快速制造，打印的復(fù)合材料零件的拉伸與彎曲強(qiáng)度分別達(dá)到340MPa與390MPa,該技術(shù)既改進(jìn)了傳統(tǒng)3D打印零件強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)推動了3D打印技術(shù)向工業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程，又克服了傳統(tǒng)復(fù)合材料成型工藝成本高、周期長的技術(shù)瓶頸促進(jìn)了復(fù)合材料在將來的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用，是一次具有革命性的創(chuàng)新與突破。該技術(shù)屬于國內(nèi)首創(chuàng)，獲得多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)，受到國內(nèi)外越來越多機(jī)構(gòu)的關(guān)注，在國內(nèi)，本項(xiàng)目得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、載人航天等項(xiàng)目的支持，開展關(guān)于工藝機(jī)理與裝備等方面的研究，探索該工藝在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景，在國外，分別與德國、俄羅斯等研究單位合作對該工藝的材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開展研究，研究水平國內(nèi)外領(lǐng)先。在當(dāng)今全球3D打印領(lǐng)域快速發(fā)展的形勢下，復(fù)合材料3D打印具有巨大的發(fā)展前景，據(jù)SmarTech預(yù)測，至2026年全球用于3D打印的復(fù)合材料收入將超過5億美元，未來十年內(nèi)復(fù)合材料將成為3D打印最主要的市場機(jī)遇，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了成熟的工業(yè)設(shè)備，形成了成熟的裝備-材料-工藝體系，具備了商業(yè)化應(yīng)用的條件，已經(jīng)初步在復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面得到應(yīng)用，隨著該技術(shù)的成熟，將來必將在航空航天、汽車交通甚至民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目目前正在積極尋求具有熱塑性復(fù)合材料界面改性、基體材料開發(fā)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及復(fù)合材料應(yīng)用等方面特長的合作單位共同推動該新型技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 設(shè)備采用 IPG 500W 光纖激光器，光束質(zhì)量高，掃描速 度快，成型效率高，并采用上送粉方式，在超輕、高強(qiáng)度 結(jié)構(gòu)復(fù)雜件的制備方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢： 1.雙激光束協(xié)同掃描高精快速金屬熔化增材制造設(shè)備 為國內(nèi)首創(chuàng)，已經(jīng)追平與進(jìn)口設(shè)備技術(shù)差距，為國產(chǎn)金屬 增材制造設(shè)備超大型化奠定基礎(chǔ)。 2.成功抑制了球化、粉末飛濺，降低了孔隙率，提高 成型件強(qiáng)度 50%以上。 3.成

本發(fā)明屬于柔性電子制造、激光加工領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種曲面 打印激光實(shí)時燒結(jié)固化裝置和方法，該裝置包括打印模塊，觀測模塊 和激光輸出模塊;所述打印模塊包括高精度微納圖案打印系統(tǒng)、噴印 頭和曲面基板，所述觀測模塊包括觀測相機(jī)和相機(jī)移動裝置，所述激 光輸出模塊包括一臺激光器和激光調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明還公開了一種曲 面打印激光實(shí)時燒結(jié)固化的方法。本發(fā)明利用激光實(shí)時燒結(jié)工藝可以 完成打印結(jié)構(gòu)的瞬間燒結(jié)、固化，同時可以通過激光能量密度等工藝 參數(shù)調(diào)節(jié)固化程度，得到可控的截面形狀，從而在曲面上得到理想的 微納結(jié)構(gòu)圖案，

本發(fā)明涉及 3D 打印技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于自蔓延反應(yīng)的 3D 打印設(shè)備。整個打印設(shè)備供料部分 使用自蔓延粉末熔融金屬液。工作臺部分實(shí)現(xiàn) X，Y 軸向移動，控制工件形狀，打印部分實(shí)現(xiàn) Z 軸移動， 控制工件厚度。粉末倉托板可一次安裝數(shù)個自蔓延粉末倉，保證供料持續(xù)性。自蔓延粉末倉與熔液流液 口分離，保證自蔓延粉末倉多次重

本發(fā)明公開了一種基于激光誘導(dǎo)的 3D 生物打印系統(tǒng)及方法，包括激光陣列產(chǎn)生系統(tǒng)、固定件、三 維移動平臺、實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)和控制中心，其中:激光陣列產(chǎn)生系統(tǒng)，用來產(chǎn)生單束或多束的激光陣列， 且產(chǎn)生的激光陣列照射至透明基板上表面;固定件，用來將透明基

設(shè)備采用 IPG 500W 光纖激光器，光束質(zhì)量高，掃描速度快，成型效率高，并采用上送粉方式，在超輕、高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)復(fù)雜件的制備方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢： 1.雙激光束協(xié)同掃描高精快速金屬熔化增材制造設(shè)備為國內(nèi)首創(chuàng)，已經(jīng)追平與進(jìn)口設(shè)備技術(shù)差距，為國產(chǎn)金屬增材制造設(shè)備超大型化奠定基礎(chǔ)。 2.成功抑制了球化、粉末飛濺，降低了孔隙率，提高成型件強(qiáng)度 50%以上。 3.成功促進(jìn)金屬晶粒納米化、調(diào)整內(nèi)應(yīng)力、焊合裂紋，逐層提高成型件疲勞斷裂強(qiáng)度，成型件整體疲勞壽命提高40%。

2014年，西安交通大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)率先提出了一種連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料3D打印技術(shù)，將先進(jìn)復(fù)合材料與3D打印工藝深度融合，突破傳統(tǒng)復(fù)合材料基于模具制造的工藝?yán)砟?，?shí)現(xiàn)了具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料構(gòu)件低成本快速制造。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等研究課題支撐下，攻克了連續(xù)纖維3D打印多項(xiàng)難題，形成了多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)技術(shù)空白，開發(fā)了連續(xù)纖維3D打印工藝裝備，建立了復(fù)合材料多尺度界面

本發(fā)明提出一種新型的適合于快速成型技術(shù)的并行多工位式 3D 打印機(jī)，包括計(jì)算機(jī)、支架、3D 打印機(jī)組、輸送帶系統(tǒng)。其中 3D 打 印機(jī)組是根據(jù)需要并排放置多個工位的 3D 打印機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行打印 任務(wù)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)并行式流水線打印。進(jìn)行單件小批量式生產(chǎn)時，能夠 保證所有工位上的打印機(jī)任務(wù)能夠平均分配，并且能夠使工人能夠?qū)?打印完成的零部件進(jìn)行平均有序的后處理。本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的間歇 式作業(yè)方式，提高了生產(chǎn)效率、降低了生