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項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 項目團隊在印刷制造領域有多年的研究基礎，形成“基礎研究-關鍵技術-應用突破”的全鏈條研究方式，構建了印刷電子低成本制造技術及應用集成模式，發展了系列先進防偽功能油墨、高性能導電油墨和活性儲能功能油墨，并實現了其在光學防偽、智能服裝以及智能包裝等領域的應用推廣，成果達到國際領先水平。發表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權專利23項（發明專利20項）。本成果的關鍵技術與創新點主要體現在四個方面： （1）基于上/下轉換多模式光學功能油墨化策略，發展了新型長效功能防偽油墨，將傳統的單一顏色印刷光學防偽圖案升級為全彩色防偽圖像，在國際上率先實現了特定波長防偽和機密印刷圖文信息隱藏與編碼。實現了一系列包括近紅外激發的多色可見上轉換發光防偽功能油墨、紫外光激發多色下轉換發光防偽油墨以及兼具上/下轉換發光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應用。 （2）創新的采用同時從電極結構內部和功能油墨外部優化的雙重策略，利用大面積絲網印刷技術實現了柔性超級電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對器件性能影響的關鍵決定機制和內在工作機理。實現了多種高性能儲能材料，如金屬氧化物，導電聚合物，MOF類功能材料及其復合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級電容器的比電容可達到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時具有長的循環穩定性（＞5000次），優異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項目提出的印刷電子技術代表了超級電容器制造業的一種范式轉變，它為柔性超級電容器提供了一系列簡單、低成本、省時、多功能和環保的制造技術，在未來電子產品中具有巨大的應用潛力。 （3）發展了系列功能傳感油墨，實現了高度靈敏和循環穩定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導電油墨組分與配比對傳感性能的影響規律以及印刷柔性傳感器的傳感機理，系統評估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應力傳感范圍可達到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應速度可達到18 ms，循環穩定性＞1000次，并且成功應用于運動、健康監測和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結構精度低共性問題，利用多種印刷技術實現了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運行工作機理，實現了部分印刷電子器件的集成與成果轉化。

CIGS薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特點，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到0.6$/W。 本項目產品結構為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層CIGS薄膜為p型半導體，其表面貧Cu呈n型與緩沖層CdS和i-ZnO共同成為n層，構成淺埋式p-n結。太陽光照射在電池上產生電子與空穴，被p-n結的自建電場分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法沉積CIGS薄膜預置層→快速

零件與模具的熔積成形復合制造方法及其輔助裝置，屬于零件與模具的無模生長制造與再制造方法，解決現有方法中，熔融材料流淌、坍塌，以及成形件易開裂、變形和殘余應力大、組織性能不穩定的問題。本發明的方法包括模型分層、生成數控代碼和熔積成形步驟，在與熔融軟化的區域相接觸處，安裝微型軋輥或微型擠壓裝置；在進行熔積成形步驟的同時，微型軋輥或微型擠壓裝置隨著熔積區域同步移動，對熔積區域作壓縮成形與加工。本發明的微型軋輥，包括左、右側立輥和水平輥。本發明防止熔融材料下落、流淌、坍塌，避免成形件開裂、減輕或消除殘余應力

本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術和液壓系統相結合，設計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領域。對比同體積和質量的電驅動馬達，扭矩可增加4倍以上。 一、項目進展 已注冊公司運營 二、企業信息 企業名稱 上海埃曼機器人有限公司 企業法人 唐鋒 注冊時間 2021.8.19 注冊所在省市 上海 組織機構代碼 91310113MA7B0CQ912 經營范圍 機器人及其配件的研發、銷售 企業地址 上海市寶山區上大路668號 獲投資情況 EFG天使基金 三、負責人及成員 姓名 學院/所學專業 入學/畢業時間 唐鋒 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 黃夢婷 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 劉翔 材料科學與工程/冶金工程 2020.09 四、指導教師 姓名 學院/所學專業 職務/職稱 研究方向 王江 材料科學與工程 教授 陳超越 材料科學與工程 講師 五、項目簡介 目前市面上使用的機械臂、機器人95%以上為電機驅動，存在負載小，抗干擾能力差，續航短的問題，難以滿足人們對負載日益增長的需求。而液壓驅動的機械臂、機器人在相同功率下可以提供更大負載，對外界干擾不敏感，但同樣存在一些問題，比如液壓執行機構和液壓元器件體積大，質量大，漏油，散熱差等，因而很少被采用。在大負載、移動式機器人領域二者難以兼顧。 本項目主要解決此市場痛點，將3D打印技術和液壓系統相結合，設計一套輕量化的液壓機械臂，特別適用于航空航天、軍工、勘探、安防、排爆、物流搬運等特種機器人領域。對比同體積和質量的電驅動馬達，扭矩可增加4倍以上。 從最初的結構設計就采用增材制造思維，打破傳統加工工藝的限制，因而設計更加多樣化。然后將關鍵液壓元器件也采用輕量化設計，金屬3D打印工藝加工，部分液壓元件外殼可進一步與機械結構件集成，使整體更加輕量化，簡潔化。 團隊目前已為中電X所開發一套原型機，產品于2021年7月交付，目前在開發第二代產品。今年1月與浙江大學機械工程學院簽訂三年合作開發協議，開發一款用于軍工的機械狗腿部關節等項目。

通過結構的局部強度和強度場把結構抗疲勞設計和抗疲勞制造技術有機的耦合起來，為結構的材料、毛坯、熱處理、強化工藝等的要求設計提供了理論依據。基于結構和零件的局部強度和強度場提出了材料要求設計、毛坯要求設計、熱處理強化要求、工藝強化要求的設計理論和方法。提出了基于毛坯-制造-產品的熱處理硬度場的設計要求，包括熱處理表面硬度、硬化層深度、芯部硬度以及硬度度等。提出了基于制造工藝-熱處理-產品的毛坯結構尺寸和力學特性要求設計，通過控制毛坯的力學特性進行工藝設計，提高產品的

徹底解決了傳統鑄造工藝的所有弊端和缺陷。

裝配式鋼結構建筑外圍護系統的研發、制造

家具設計、涂料、電氣自動化、機械制造、冶金等相關專業

熱噴涂是通過對傳統激光熔覆的光學準直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設計從而實現均勻薄涂層的高速熔覆技術，目前受到廣泛關注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結合的特點,有望成為規則表面實現替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過固態塑性變形沉積而制備技術的方法。超高速激光熔覆相比于傳統激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點，修復產品表面粗糙度可小于 20 微米，修復厚度可低至 30 微米。

新一代航空航天器的跨代高性能要求使得其尺寸越來越大、材料體系越來越多、結構越來越復雜。傳統制造周期長、質量不穩定，無法滿足型號質量和精度要求，亟需變革制造模式。工業機器人智能制造技術與裝備是解決該難題的最佳新途徑。但機器人精度低、剛性弱、加工穩定性差等難題制約了其應用于航空航天大型復雜構件的高效高精制造，且核心裝備被國外發達國家壟斷，迫切需要突破基于移動機器人的制造核心技術與裝備，形成基于移動機器人的大型復雜構件原位加工與裝配融合的制造能力，打破國外壟斷，實現自主可控。 技術特征 圍繞航空航天大型復雜構件的高效、高精、高質量制造急需，突破了基于誤差相似度的機器人精度補償、機器人變剛度建模與加工顫振抑制、融合多源信息的在線感知與自適應工藝、多功能末端執行器研制等一系列關鍵技術，構建了移動機器人智能制造技術體系，自主研發了多臺套多功能末端執行器和高精度大負載工業機器人智能鉆/鉚/銑制造裝備。