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成果簡介： 本項目在高純度RNA的綠色制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大進展，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于OMTEK等國際公司；在核苷酸的高效制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，成本明顯低于YAMASA等國際公司，建成了國際上規(guī)模最大的、技術(shù)最先進的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產(chǎn)線并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高端應(yīng)用；共申請專利20項，授權(quán)發(fā)明專利11項。

本項目通過完善結(jié)構(gòu)化焊接技術(shù)，研發(fā)視覺伺服機器人，研究焊縫圖像處理算法和爐筒與大小爐蓋的結(jié)構(gòu)以及密封槽的設(shè)計，實現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化焊接制造藍寶石爐，使其爐體性能可靠、制造工藝穩(wěn)定、生產(chǎn)高度自動化。本項目的實施實現(xiàn)了如下的技術(shù)突破和創(chuàng)新：(1) 研發(fā)成功視覺伺服方法進行焊接機器人的焊縫跟蹤控制，首次實現(xiàn)焊接環(huán)境的監(jiān)控。(2) 研究晶體生長爐加熱后對爐筒、大小爐蓋等部件密封性能的影響；合理布置了電極與抽氣管道裝置；獲得能在生產(chǎn)過程中安排合理的制作工藝和技術(shù)，保證晶體生長爐的密封性、粗糙度、同心度、平行度、垂直度達標(biāo)及產(chǎn)品量產(chǎn)的穩(wěn)定性。(3) 研發(fā)智能制造操作平臺，可對藍寶石爐進行結(jié)構(gòu)化智能焊接。(4) 研發(fā)新型寶石爐，使藍寶石爐的智能焊接制造技術(shù)獲得突破性進展。●應(yīng)用前景： 我國焊接自動化的市場容量在不斷擴大，作為需求導(dǎo)向型行業(yè)，焊接自動化在工程機械和石油化工等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。此外，在提高勞動生產(chǎn)率、提升產(chǎn)品質(zhì)量和增強競爭力等方面，焊接自動化裝備作為重要的基礎(chǔ)裝備之一，對我國未來先進制造技術(shù)的核心競爭力具有重要意義。而且對中國企業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)能的焊接設(shè)備進行技術(shù)改造升級，也將產(chǎn)生巨大的焊接自動化裝備需求，中國焊接自動化裝備市場已進入高速發(fā)展階段。 

本項目主要為企業(yè)提供機械裝備關(guān)鍵零部件的修復(fù)和加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)， 通過激光熔覆、熱噴涂等技術(shù)優(yōu)化了再制造產(chǎn)品修復(fù)的工藝參數(shù)，提高修復(fù)層 的性能，實現(xiàn)修復(fù)層的精密低應(yīng)力平整化加工，提高修復(fù)產(chǎn)品的表面質(zhì)量，形 成薄壁、弱剛性零件輔助加固高效高精度加工技術(shù)，降低加工過程中產(chǎn)生的振 動，避免出現(xiàn)加工變形，為企業(yè)進行機械產(chǎn)品再制造提供技術(shù)支持。

本項目立足漸進成形技術(shù)，通過病患部位的CT掃描數(shù)據(jù)、修復(fù)體數(shù) 字化建模、CAE成形仿真、虛擬裝配等過程，實現(xiàn)醫(yī)療修復(fù)體的數(shù)字化、 柔性化、個性化的設(shè)計制造，具有成本低、周期短、質(zhì)量高等特點，可 有效減少手術(shù)時間和潛在風(fēng)險，且術(shù)后外觀恢復(fù)好。本項目具有如下特 點： ① 可以實現(xiàn)個性化訂制:修復(fù)體建模數(shù)據(jù)直接來自于醫(yī)院CT掃描數(shù) 據(jù)，基于患者自身特征完成修復(fù)體的建模及加工，并進行

依托南京工程學(xué)院江蘇省先進結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室， 面向軌道交通、汽車、建筑及航空等工業(yè)領(lǐng)域?qū)訝顝?fù)合材料及夾層 結(jié)構(gòu)的技術(shù)需求，長期開展纖維-金屬混雜層板（管）、蜂窩及中空復(fù) 合材料夾層結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計、真空導(dǎo)流及熱壓罐等各種復(fù)合工藝、 加工、連接、綜合性能評價及預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)研究，其應(yīng)用領(lǐng)域包括高 速列車車體、汽車內(nèi)外飾結(jié)構(gòu)、飛機蒙皮、拆裝式營房等。在該領(lǐng)域 出版專著1部，起草國家標(biāo)準(zhǔn)3項，授權(quán)發(fā)明專利10余項，與中國中 車、中航工業(yè)、中材科技、福特汽車等多家單位建立了較為緊密的合 作關(guān)系。

項目在高純度RNA的綠色制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大進展，產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于國際同類產(chǎn)品；在核苷酸高效制造的核心關(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，成本明顯低于國際同類產(chǎn)品，建成了國際上規(guī)模最大的、技術(shù)最先進的酵母-核酸-核苷酸的生物制造生產(chǎn)線并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)高端應(yīng)用。項目通過中國、美國、瑞士等國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)的認證，大量進入歐美等國際知名公司，為嬰幼兒配方奶粉往母乳化發(fā)展做出了重要貢獻。申請專利20項，授權(quán)發(fā)明專利11項，部分授權(quán)專利如下：1、一株高產(chǎn)核

本發(fā)明提出一種接觸式機械振動條件下增材制造方法，通過在電弧送絲增材制造或者激光送粉熔化增材制造的過程中，同步引入一定頻率的機械振動，使零件處于一種微振動狀態(tài)，通過機械振動作用于增材制造過程中形成的微小液態(tài)熔池，起到細化晶粒，使組織變得更加均勻和減少甚至消除氣孔、夾雜及未熔合現(xiàn)象。同時振動作用于剛凝固的金屬，使振動產(chǎn)生的應(yīng)力和增材制造過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力疊加產(chǎn)生局部塑形變形，達到減小增材制造零件的殘余應(yīng)力和變形的

本項目采用五電弧協(xié)同增材制造，提高成形構(gòu)件的堆積效率；利用激光約束電弧，提高成形金屬構(gòu)件的表面精度，減小加工余量；構(gòu)筑出融合五電弧協(xié)同增材制造、激光穩(wěn)定電弧、高速攝像監(jiān)測、構(gòu)件成形尺寸三維測量、工藝數(shù)字化監(jiān)控等功能的多電弧協(xié)同增材制造裝備。 1、 形成復(fù)雜空間曲面構(gòu)件分區(qū)原則、切片方法與路徑規(guī)劃策略，建立五電弧協(xié)同增材制造高性能大型金屬構(gòu)件工藝方法、模型與窗口； 2、 研制出多電弧協(xié)同增材制造工藝規(guī)劃與系統(tǒng)總控軟件； 3、 開發(fā)了專用于高性能大型金屬構(gòu)件多電弧協(xié)同增材制造的專用金屬絲材。 實現(xiàn)大型艦船艉軸架、運載火箭過渡端框架與高層建筑多向鋼節(jié)點的高質(zhì)量、高效率、低成本增材制造，并進行組織與性能預(yù)測。 圖1 多電弧協(xié)同增材制造設(shè)備圖 圖2 多電弧協(xié)同增材制造典型產(chǎn)品 【技術(shù)優(yōu)勢】 項目成果有效解決了高性能大型金屬構(gòu)件采用電弧增材整體制造時，面臨的堆積效率較低，制造大型金屬構(gòu)件周期長；成形金屬構(gòu)件表面精度低，加工量較大；成形金屬構(gòu)件的晶粒粗大，各相異性明顯的難題，將目前大型金屬構(gòu)件電弧增材制造的效率提高到了新高度。 【技術(shù)指標(biāo)】 五束電弧協(xié)同增材制造裝備： 1）裝備包括 CMT電源5臺、六軸機器人系統(tǒng)3臺、激光系統(tǒng)、工藝數(shù)字化系統(tǒng)、三維測量系統(tǒng)、高速攝像系統(tǒng)與缺陷除去系統(tǒng)； 2）三維測量系統(tǒng)的測量范圍在300mm以內(nèi)，可測量金屬構(gòu)件壁厚最大尺寸不低于250mm，測量誤差在±1.0mm以內(nèi)； 3）可成形高度大于2m、長度大于5m、寬度大于3.5m的金屬構(gòu)件，變形控制在0.2mm/100mm以內(nèi)； 4）堆積效率≥1800cm3/h，連續(xù)工作時間不低于360小時； 五束電弧協(xié)同增材制造工藝總體軟件： 1）具有模型解析重構(gòu)、子模型選擇、分區(qū)切片與9軸工藝路徑規(guī)劃、曲面切片、G代碼及機器人離線編程代碼生成、多電弧協(xié)同增材制造系統(tǒng)控制功能與工藝數(shù)據(jù)庫； 2）可實現(xiàn)金屬構(gòu)件組織、性能預(yù)測及成形質(zhì)量主動控制，并顯示構(gòu)件材料 CCT圖； 3）模型解析、拓撲重構(gòu)時間低于10分鐘，切片輪廓精度優(yōu)于±0.1mm，單層切片時間＜2s。 4）支持2000萬以上三角形面片、尺寸4m以上STL模型； 5）支持任意空間曲面模型的路徑規(guī)劃，成形尺寸≥4000mm； 6）支持 6軸機器人+3軸龍門式床身協(xié)同控制的9軸工藝路徑規(guī)劃，成形效率達 1800cm3/h，全程誤差≤0.5%，路徑輸出方式為G代碼、機器人離線編程代碼； 7）工藝數(shù)據(jù)庫覆蓋控制系統(tǒng)參數(shù)及工藝及材料參數(shù)，并建立典型工藝參數(shù)，加工誤差范圍≤0.5%；