近日，由中國(guó)科協(xié)主管、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)主辦的《增材制造前沿》（Additive Manufacturing Frontiers，AMF）雜志在執(zhí)行主編李滌塵教授的組織策劃下，發(fā)布了“中國(guó)增材制造30年發(fā)展”特刊（Special Issue on 30 Years of Development of Additive Manufacturing in China），通過十余個(gè)國(guó)內(nèi)增材制造領(lǐng)域的代表性團(tuán)隊(duì)的高質(zhì)量論文，向大家介紹過去30年來我國(guó)增材制造技術(shù)的發(fā)展歷程、主要研究成果以及未來發(fā)展趨勢(shì)。
其中，金石三維集團(tuán)首席科學(xué)家、華南理工大學(xué)楊永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表了題為“Frontiers in Laser Additive Manufacturing Technology（激光增材制造技術(shù)前沿）”的文章，探究激光增材制造技術(shù)當(dāng)前存在的問題和未來的發(fā)展方向。楊永強(qiáng)教授為論文第一作者，王迪教授、宋長(zhǎng)輝教授等為通訊作者。
AMF“中國(guó)增材制造30年發(fā)展”特刊
引用論文：
Yongqiang Yang, Renwu Jiang, Changjun Han, Jiaqi Chen, Haoran Li, Yan Wang, Jinrong Tang, Heng Zhou, Weinan Hu, Boyuan Zheng, Zixin Liu, Changhui Song, Di Wang. Frontiers in Laser Additive Manufacturing Technology. Additive Manufacturing Frontiers, 2024, 200160.
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950431724000509
該文章主要分為三大部分
1、激光增材制造現(xiàn)狀
激光增材制造是目前的主流金屬增材制造技術(shù)之一，主要包括激光選區(qū)熔化和激光定向能量沉積技術(shù)。由于激光束光斑尺寸小、能量密度高及熱影響區(qū)小，該技術(shù)能保證高致密、高性能精細(xì)復(fù)雜零件成形，在航空航天、工業(yè)模具和生物醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2、激光增材制造技術(shù)存在的難題
目前，激光增材制造技術(shù)仍存在以下突出問題：
（1）激光選區(qū)熔化裝備成形尺寸仍然受到限制；
（2）三維異質(zhì)材料成形控制精度低、技術(shù)不成熟；
（3）激光增材制造零件表面精度仍需進(jìn)一步提高；
（4）單一激光能量場(chǎng)的增材制造零件存在應(yīng)力大、缺陷不易消除、組織不均勻等問題；
（5）成形性能一致性、過程穩(wěn)定性、以及工藝可重復(fù)性亟待提高。
3、激光增材制造未來的潛在發(fā)展方向
本文提供了激光增材制造技術(shù)在未來的潛在發(fā)展方向：
（1）由單一激光器向多波長(zhǎng)（紅光與藍(lán)光、綠光相結(jié)合）/類型（連續(xù)激光與皮秒、飛秒激光相結(jié)合）/數(shù)量激光器發(fā)展，實(shí)現(xiàn)大尺寸、高效率、高精度增材制造；
（2）由低效率、低連接質(zhì)量多材料增材制造向高效率、高強(qiáng)度多材料增材制造發(fā)展，通過改進(jìn)現(xiàn)有鋪粉方式、設(shè)計(jì)界面連接結(jié)構(gòu)等手段，實(shí)現(xiàn)高效率、高強(qiáng)度且粉末不易交叉污染的多材料增材制造；
（3）由在線監(jiān)測(cè)向在線監(jiān)控發(fā)展，建立聲、光、熱、磁等在線監(jiān)測(cè)信號(hào)與打印質(zhì)量的有效評(píng)價(jià)體系，為在線監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)提供關(guān)鍵判據(jù)；
（4）開發(fā)定制化軟件解決方案，解決上述及其余復(fù)雜工藝成形中路徑規(guī)劃等問題。
楊永強(qiáng)（第一作者），金石三維集團(tuán)首席科學(xué)家，金石增材制造研究院院長(zhǎng)，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造分會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)生物制造分會(huì)理事、廣東省增材制造協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、廣東省大灣區(qū)激光與增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長(zhǎng)等。在增材制造（3D打?。?、激光材料加工等方面做了大量的研究工作，開發(fā)出Dimetal系列激光選區(qū)熔化金屬3D打印設(shè)備，相關(guān)成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。發(fā)表有關(guān)學(xué)術(shù)論文300余篇，專著8部。申請(qǐng)專利360余件，其中授權(quán)發(fā)明專利65件。獲省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)，多次入選ESI高被引學(xué)者。
王迪（通訊作者），金石增材制造研究院研發(fā)科學(xué)家，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，廣東省杰出青年基金獲得者，伯明翰大學(xué)訪問學(xué)者。主要研究方向?yàn)榻饘僭霾闹圃?，在激光選區(qū)熔化設(shè)備研發(fā)、工藝過程控制、打印質(zhì)量和應(yīng)用等方面展開了系統(tǒng)深入的研究。主持國(guó)家自然科學(xué)基金5 項(xiàng)，省部級(jí)重大基礎(chǔ)/應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目多項(xiàng)等；第一/通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，第一申請(qǐng)人授權(quán)PCT專利3項(xiàng)、發(fā)明專利30余項(xiàng)；主編專著4本，教材1本。研究成果獲得廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（分別排1和2），廣西省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)（排2），近三年參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定15項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，牽頭制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)等。
宋長(zhǎng)輝（通訊作者），金石增材制造研究院研發(fā)科學(xué)家，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，廣東省特支高層次人才。研究方向?yàn)榧す庠霾闹圃煨路椒?、新裝備與高適配材料結(jié)構(gòu)功能一體化應(yīng)用研究。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等5項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目和8項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目。一作/通訊發(fā)表Int. J. Mach. Tool. Manu., Int. J. Extre. Manu.等SCI論文46篇，授權(quán)發(fā)明專利66件，主編/副主編編寫專著4本。前三完成人獲廣東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、北京市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、廣州市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等。指導(dǎo)學(xué)生獲“互聯(lián)網(wǎng)+”國(guó)家金獎(jiǎng)等。
注：本文部分內(nèi)容來自AMF增材制造前沿。
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