科学研究
研究室建设

三维打印材料研发及装备性能测试与评价体系研究

1)适用于三维打印成型的高性能成型材料的开发
当前在三维打印领域所使用的成型材料几乎均为国外所垄断,价格奇高且对用户有极大的限制,如国内某企业花1000余万元从欧洲买回来一台金属粉末烧结的三维打印设备,但对方每三个月仅供材料30公斤,严重地限制了该设备的正常使用。
本项目组在光敏树脂、工程塑料和石膏基粉末材料的研发均积累了相当丰富的经验,拟重点研发面向FDM和3DP工艺的三类成型材料。
其中面向喷树脂型3DP工艺的光敏树脂的开发,主要工作是开发低粘度、高速固化、具有特殊功能的预聚物和单体。开发低粘度预聚物可以减少配方中有皮肤刺激的稀释单体用量,而特殊功 ...

2017-06-29

三维打印成型设备与装备研制

1) 控制软件开发
控制软件的开发包括切片分层、数据处理、工艺规划、底层控制、信息集成等部分,重点研究:
①研究彩色三维模型的切片分层方法,主要以STL、PLY、WRL等数据格式为对象,开发彩色三维模型切片软件,得到一系列具有色彩信息的二维切片, 再进行切片光栅图像处理( Raster Image Processor,RIP)分析, 获得每层的加工信息。
②研究成型数据处理方法,主要涉及参数设置及优化、成型控制、信息动态采集与反馈等,关键问题是增强色彩还原度,改进图像处理算法,尽量减少图像色彩的失真度, 同时降低对内存的 ...

2017-06-29

三维打印成型控制与成型工艺研发

选择目前较为迫切的关键成型与控制技术重点进行研究与开发,主要包括数字化微滴喷射控制技术与系统开发、智能化运动控制技术和三维打印成型工艺研究。
1) 数字化微滴喷射控制技术与系统研发
在三维打印成型过程中,采用微滴喷射技术和三维打印技术,将含有材料微粒的浓悬浮液、UV光敏树脂或低熔点合金熔液,通过微细喷嘴实现数字化的分层微滴喷射,从而制得具有多种材料或多相材料的结构件。
在基于彩色三维模型的理论研究基础上,提出并研究了将零件的外部几何形状和内部材料组织相融合的数字化成型工艺——数字化微滴喷射成型技术。把上千个喷嘴(也可根据成型的需要增加或减少喷嘴的数量 ...

2017-06-29

三维打印成型材料研究室

 用于三维打印的高性能复合成型材料开发、三维打印材料的表征技术与改性技术研究、三维打印的材料与装备测试与评价体系研究。主要完成用于三维打印成型的高性能复合成型材料的开发、三维打印材料的表征技术与改性技术研究、三维打印的材料与装备测试与评价体系研究及三维打印行业的标准和产业化研究。
    新增仪器或软件资源:石膏粉末成型材料、光敏树脂成型材料、原材料、Jetlab喷墨打印材料测试平台、材料分析及测试仪器等。
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2017-06-29

三维打印成型设备与装备研究室


研究基于微滴喷射工艺的金属粉末、生物以及光固化三维打印设备研发,彩色三维打印设备研发,大型雕塑、建筑三维打印设备研发,三维扫描与三维打印一体成型设备研发、三维打印设备企业标准和行业标准制定等。主要研发微滴喷墨彩色粉末三维打印成型设备、UV微喷光固化三维打印设备、三维扫描打印一体化装备、数字微喷金属粘结三维打印设备、数字微喷生物三维打印设备、机器人三维打印设备等。
重点研究数字化微滴喷射控制技术、彩色三维打印设备的研制、多材料三维打印设备的研制、建筑三维打印设备研制。目标是掌握微喷控制核心技术和高端三维打印设备的研制,为实现精密型高速三维打印技术和设 ...

2017-06-29

三维打印控制与工艺研究室


本重点实验室主要研发方向为基于数字化微滴喷射工艺的多材料三维打印技术,目标是解决多材料建模方法、复杂模型数据结构、大数据量重构技术等共性基础性问题,重点研发该领域的数字微喷、成型工艺和成型材料等关键核心技术,主要进行了数字微滴喷射控制技术研究、多轴多自由度运动控制技术研究、三维打印成型与后处理工艺研究。
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2017-06-29

三维打印基础理论与技术研究室


   
    主要进行三维打印正向建模与逆向建模基础理论研究、生物三维打印基础理论研究、金属粉末三维打印基础理论研究、异质材料三维打印基础理论研究、数字微喷技术基础理论研究。重点研究异质材料建模、基于彩色STL数据格式的零件可视化方法,以及异质材料模型的复杂数据处理技术。目标是解决多材料建模方法、复杂模型数据结构、大数据量重构技术等共性问题、为三维打印成型提供理论和数据支撑。
    主要研发基于数字化微滴喷射工艺的多材料三维打印技术,重点 ...

2017-06-29

科研项目

承担的国家自然科学基金项目


1.资源受限网络控制系统的必要性通讯与分布式控制协同研究。
2.基于数字化微滴喷射工艺的异质材料零件直接制造基础研究。
3.基于混合触发机制的网络化关联系统的建模及控制研究。
4.顾及异向性空间结构的三维空间场径向基函数差值方法研究。
5.广义Nash均衡问题的分解算法研究及应用。
6.无刷直流电机新型直接转矩控制基础研究。
7.时滞非线性采样系统的跟踪及干扰抑制研究。
8.碳纤维复合材料宏/细观损伤的高频涡流检测(HF-ECT)关键技术研究。
9.基于异源信息互耦合的北斗接收机主动抗欺骗干扰方法研究。

2017-06-29

承担的省部级科研项目


1.江苏省三维打印装备与制造重点实验室;
2.光温控制型纳米防病虫害的研发及应用;
3.面向精准医疗的人工髋关节生物三维打印关键技术与成套装备研发;
4.基于三维打印的异质生物材料零件快速制造关键技术研究;
5.基于数字化微喷工艺的三维打印成型设备研制及装备集成;
6.面向金属3D打印的设计与数据后处理技术研发;
7.三维打印通用软件系统关键技术研发;
8.激光3D打印玻璃制品精密模具关键技术研发及产业化;

2017-06-29

重点实验室在研项目


  江苏省三维打印装备与制造重点实验室2013年由江苏省科技厅批准成立,依托单位为南京师范大学,共建单位为江苏紫金电子集团有限公司,是我省三维打印技术领域专业的研究与开发机构,2016年11月通过江苏省科技厅组织的专家验收。重点实验室包括四个研究室和两个中试基地,总建筑面积7600平方米,重点围绕三维打印基础理论与设计、三维打印关键技术与工艺、三维打印成型设备及装备、三维打印成型材料设计与制备等方面展开研究与开发。
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2017-06-09

学术动态

张煜东教授应邀担任Scientific Reports编委

  日前,Nature旗下刊物Scientific Reports 邀请南京师范大学江苏省三维打印装备与制造重点实验室学术带头人张煜东博士(计科院硕导、数科院博导)担任该杂志编委(Editorial Board),负责电子、光子、器件物理方向的稿件(http://www.nature.com/srep/about/editorial-board#electronicsphotonicsanddevicephysics)。作为编委,张煜东教授主要职责为:作为Scientific Reports的倡导者;评估稿件是否要送同行专家进行评审;管理稿件的同行评审,并根据评审意见对稿件作最 ...

2017-07-01

省“3D生物打印技术与生物医用材料”学术研讨会暨2016年度省重点研发计划项目推进会召开

  11月1日,由南京师范大学生物医药功能材料重点科研平台、化学与材料科学学院和电气与自动化工程学院联合主办的江苏省“3D生物打印技术与生物医用材料”学术研讨会暨2016年度江苏省重点研发计划《面向精准医疗的人工髋关节生物三维打印关键技术与成套装备研发》项目推进会在仙林校区新化学楼举行。南京航空航天大学、南京大学、江阴司特易生物技术有限公司、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所、无锡市产品质量监督检验中心、南京宝岩自动化有限公司、苏州市康力骨科器械有限公司、南京大学、江阴瑞康健生物医学科技有限公司、苏州大学附属第一医院等10余家单位、50余位专家学者参加了会议,会议由化学与材料科学 ...

2017-07-01

在研课题

生物三维打印项目

    本项目研究一种可采用多种生物材料的快速成型装置,该装置采用气动喷射、电机挤压式喷射和压电喷射等多种微滴喷射技术相结合,并可选用紫外光照射使含光敏材料的生物材料溶液快速固化,提高了多类型细胞同时成型的灵活性。具有打印生物材料种类多、对细胞损伤率低、精度高、集成度好和操作方便等特点,已广泛用于再生医学、组织工程、癌症、干细胞、医用高分子材料等科学领域的研究中。
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2017-06-30

2015年实验室研究课题


1.基于数字化微滴喷射工艺的异质材料零件直接制造基础研究
2.基于数字化微喷工艺的三维打印成型设备研制及装备集成
3.无刷直流电机新型直接转矩控制基础研究
4.基于三维打印的异质生物材料零件快速制造关键技术研究
5.面向金属3D打印的设计与数据后处理技术研发

2017-06-30

合作交流

南通理工学院与江苏省三维打印装备与制造重点实验室签订合作协议

  2015年12月28日下午,南通理工学院与江苏省三维打印装备与制造重点实验室三维打印团队在南通理工学院会议室召开座谈。南通理工学院董事长陈明宇,南通理工学院校长王宝根,副校长王贵成,副校长陈勇;南京师范大学教授、江苏省三维打印装备与制造重点实验室主任杨继全,南京三维打印学会秘书长邱云岳出席了此次会议。
  南通理工学院与南京师范大学江苏省三维打印装备与制造重点实验室、南京三维打印学会三方签订了《3D打印教育与技术合作协议》,以培养三维打印专业性人才为目标,围绕三维打印技术教育与技术开发方向达成合作意向。
  江苏省三维打印装备与制造重点实验室团队将为“3D打印技术精英项 ...

2017-06-30

对外服务——光固化三维打印机


可打印精度在28微米的光敏树脂材料,材料设备价格昂贵,适合打印高精度复杂结构。
最大打印尺寸: 240*200*150mm
打印材料: 光敏树脂
服务对象: 高精度复杂结构三维模型
服务联系方式: 苏老师 025-85481135

2017-06-30

科研成果

实验室论文专著情况


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2017-06-30

实验室所获奖项


1.南京市好市民奖,创业创新、创优创造好市民,杨继全;
2.2013年度南京市科学技术进步奖 三等奖,三维打印关键技术及产业化应用,杨继全,夏俊,吴薇,创业创新、创优创造好市民黄奇斌,施建平;
3.江苏省科学技术奖 二等奖,三维打印设计与制造关键技术及产业化应用,杨继全,戴宁,侯丽雅,连宁, 彭晨 ,崔海华;
4.校级一等奖,硕士研究生特色培养机制建设,王恩荣,田恩刚,杨继全,赵阳,黄凤良。

2017-06-30

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