3D打印技術(shù)可克服傳統(tǒng)減材制造工藝對于復雜幾何輪廓加工的限制,可實現(xiàn)復雜幾何構(gòu)件一體化成型制造。然而,高性能產(chǎn)品不僅需要合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,還需要特定的表面微結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)抗污染、抗腐蝕、減阻等先進功能。目前,熔融沉積成型(FDM)打印產(chǎn)品通常需要采取復雜的后處理操作在產(chǎn)品表面制備微結(jié)構(gòu)賦予產(chǎn)品先進功能,這極大地影響制造效率以及產(chǎn)品加工精度。因此,FDM技術(shù)亟待解決產(chǎn)品與微結(jié)構(gòu)表面同步制造的挑戰(zhàn)。
圖9 微結(jié)構(gòu)表面潤濕性。
先進表面制造團隊(ASM Lab)圍繞重大裝備核心零部件的表面功能化與界面力學調(diào)控等主要科學問題,利用超精密加工、聚焦離子束加工、飛秒激光加工、化學接枝改性、離子注入改性、噬箘體展示等技術(shù)手段,在原子及近原子尺度對材料表面的物理結(jié)構(gòu)與化學組分進行按需調(diào)控,從而賦予裝備表面拒液性、防覆冰、耐磨損、耐腐蝕、抗生物附著、光電磁通導等先進物理化學特性。依托已有平臺,課題組已獲得多項標志性研究成果,其中包含微織構(gòu)減阻表面制造技術(shù)、拒液耐污表面制造技術(shù)、高導電碳氈電極加工制造技術(shù)、特異性分子檢測光纖制造技術(shù)等,以上成果有望應用于機械減摩、油氣運輸、液流儲能、風力發(fā)電、分子診斷等先進技術(shù)領(lǐng)域。
課題組主頁:http://team.dlut.edu.cn/ASM_Lab/zh_CN/index.htm
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103900
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