金遇良“材”——大型金属构件高效能多光束激光增材制造引领者

江苏大学生创新大赛(2024)
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张策 (17365486290)
南京师范大学
金遇良“材”——大型金属构件高效能多光束激光增材制造引领者
高教主赛道
本科生创意组
新工科类
  • 硬件
  • 软件
  • 其他
金遇良材项目团队
创意计划阶段
可以向投资人公开
工学

如今,我国制造业的规模已跃居世界第一,但中国制造大而不强的特征明显,自主创新能力相对较弱。国家重大工程建设对高精度、高效率、大尺寸的金属构件一体化制造需求迫切,因此发展大型金属构件多光束激光增材制造技术刻不容缓!

团队成员厚植家国情怀,以强国有我为己任,努力成为社会主义事业的建设者和接班人,产品面向国家重大战略需求,在项目成长中不断提升创新精神、创新意识和创新能力,实现专业知识与商业知识的耦合。团队成员涵盖电气工程及其自动化、计算机科学与技术、自动化、经济学、会计学五个专业,目前已授权国家发明专利7项,公开国家发明专利5项,登记软件著作权13件;顾问团队包括中国工程院院士、两大教授和中科煜宸董事长,为项目团队提供技术和商业指导。

团队成员重点围绕大型金属构件制造工艺、多光束协同控制和成形过程闭环监测三大难题,攻克了多光束激光增材制造的技术壁垒。在大型金属构件制造工艺上,团队首创提出了基于空间微四面体及微晶格双向映射的体素化功能建模方法,实现了复杂曲面的分层切片和模型分割;在多光束协同控制上,团队提出了基于万瓦级激光器的多光束协同送粉,实现30米稳定送粉;在成形过程闭环监测上,团队提出了基于温度场实时演变的熔池在线监测及闭环反馈控制,熔池准确率达到97.5%

在以上三方面工作基础上,我们团队自主研发了国内首套大型金属构件高效能多光束激光增材制造工业级软件,包括九大功能模块,在多个关键性能指标上优于美国3D Systems公司和比利时Materialise公司,解决了国内大型金属构件激光增材软件对外依存度高的难题。

我们将软件系统集成到工业控制柜中,形成本项目核心产品—多光束激光增材制造控制柜,通过控制柜可控制KUKA机械臂打印典型大型金属构件。装配我们控制柜制造出的某型无人机框架结构件、航天器尾罩结构件和某大型舰船艉轴架结构件,已分别被中航工业沈飞研究所、中科煜宸和中船绿洲采购。项目团队制造涵盖了近百种零部件,将制造成本降低20%以上,制造效率提升50%以上。

我们的产品面向国家重大战略需求,攻克了增材制造行业大型金属构件的制造难题,对加快我国大型金属构件向大规模工业化应用、推动我国从制造大国向制造强国转型具有战略性意义。

姓名 所在或毕业院校 毕业时间 学历 学位 所学专业 成员类型
张策 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 团队负责人
李艺钧 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
陆晅 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
王诗然 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 经济学 成员
乔钰理 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 自动化 成员
印嘉阳 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
王鲁睿 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
班莹莹 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 自动化 成员
彭宁康 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 计算机科学与技术 成员
张弘毅 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
赵茳天 南京师范大学 2025-06-15 本科 学士 自动化 成员
黄海宁 南京师范大学 2027-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
黄懿涵 南京师范大学 2025-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
唐俊秋 南京师范大学 2024-06-15 本科 学士 电气工程及其自动化 成员
崔馨悦 南京师范大学 2026-06-15 本科 学士 会计学 成员
姓名 所在院校 研究方向 职务 职称 教师类型
谢非 南京师范大学 金属增材制造与机器人 副教授 指导教师
杨继全 南京师范大学 金属增材制造 院长 教授 指导教师
黄凤良 南京师范大学 先进传感技术 教务处副处长 教授 指导教师
马刚 南京师范大学 智能装备与电气系统 副院长 教授 指导教师
丁树业 南京师范大学 机器人电机控制 副院长 教授 指导教师
正文结束