成果介绍
再制造是使废旧机械装备重新焕发生机的过程,是面向节能、节材、绿色、循环经济发展的新型制造模式。我国政府高度重视并大力推进再制造产业发展。本研究成果以仿生、信息、机械和增材制造高度集成的仿生再制造技术成果转化为突破口,凝聚仿生耦合设计与结构材料制造的核心技术,面向汽车模具、这一广东省广泛应用、高附加值的重点产业领域开发仿生再制造小型示范生产线,从而推进国家2025智能制造战略的实施,并以点带面,带动该集成技术成果向更多产业领域、更多零部件门类推广应用。本研究成果以可再制造性评估与数字化重构技术、仿生耦合设计与制造工艺开发、一体化控制系统与软件开发以及精密再制造装备集成技术四个方面构成主体,拥有缺损零部件的三维反求与建模技术、仿生结构设计的拓扑优化技术、仿生增材再制造控形控性及缺陷防护技术、工艺软件输出和装备集成控制等关键技术,形成具有仿生特色化、功能多元化、制造智能化、加工精准化和装备集成化的高技术成果和智能化生产线。
项目团队利用仿生技术针对40余种1500多个模具制品进行表面软-硬、强-韧、刚-柔耦合结构与材料设计,开发与研制出5个系列47种仿生热作模具700余套,在保持部件芯部原有的成分、结构与特征条件下,赋予了其表面优良的减粘、耐磨和抗热疲劳性能,综合寿命提高1倍以上。团队围绕可再制造性评估与数字化重构、仿生设计与再制造、控制系统与工艺软件开发及精密再制造装备集成技术等展开了系统深入的研究,先后获得国家技术发明二等奖1项,吉林省科技进步一等奖2项,中国机械工业联合会科技进步二等奖1项,发表相关的SCI检索学术论文100余篇,授权国家发明专利20余件。
仿生智能制造团队所拥有的仿生智能再制造关键技术,将近一步实现仿生智能再制造示范生产线小试、中试及推广应用。预期申报发明专利15-20项;与省内相关企业、高校建立合作关系,带动地方10亿的经济增量;培养一批面向仿生智能再制造的研究人员;成果不仅应用于汽车模具领域,还将向航天航空、石油化工、装备制造等领域推广,促进仿生、材料和制造交叉学科领域重大创新。