增材智能制造河南省工程实验室简介

河南师范大学电子与电气工程学院，积极响应国家政策，配合“郑洛新国家自主创新示范区”发展需要，为促进智能制造技术的发展，凭借现有平台和理论优势，依托新乡和光科技有限公司和河南飞鸿科教设备有限公司有限公司，筹建河南省增材智能制造工程实验室。该增材智能制造工程实验室将为我省的增材智能制造提供一个综合性平台。该平台立足已有理论基础，能够促进增材理论与智能制造理论相结合，形成新颖的增材智能制造应用技术理论体系，形成理论数据库；该平台立足理论数据库，凭托具有先进增材技术和丰富智能制造经验的企业，进行技术融合和产业衍生，促成理论向产业化的过渡。最后，通过“理论引导实践、平台促成实践、实践优化理论”这个良性循环体系，促进我省乃至全国增材智能制造技术的发展，为国民经济发展增添新动能。

一、主要方向、任务与目标

实验室主要开展以下三个技术方向研究工作：

（1）增材制造光电子关键技术

研究面向增材制造的光电子熔融及约束工艺建模方法，结合结构功能与承载性能约束，发展复杂整体结构的高性能轻量化拓扑优化方法，通过高能激光约束技术实现结构构型、功能组件布局、多材料梯度布局的整体匹配优化设计；制定面向增材制造的整体结构、多材料梯度结构优化设计的标准规范及软件，形成可供工程化应用的增材智能制造结构优化设计技术体系。

（2）增材制造智能化及系统集成关键技术

增材制造智能化关键技术研究，主要将增材制造元器件、材料工艺数据库、在线检测反馈系统、系统决策控制融合等技术点融合一体形成一个智能化体系，构建增材制造智能化平台技术。通过建立工艺参数库和知识库，开发支持高精度成形的数据处理算法和工艺数据库，富集成型增材制造数据库，为制造过程智能化提供匹配对象；建立在线自动检测系统与信息自动反馈系统，形成保证成形精度和制件质量的智能化工艺参数系统；研究装备系统的自诊断和自检测系统，形成智能在线预警和设备自保护系统；建立增材制造过程的工业标准体系，实现制造精度和质量的在线智能化控制。

（3）增材制造智能化跨领域互联技术

开展基于增材制造智能化和物联网无线测控技术的超传统互联应用研究，拓展新兴增材制造技术结合新兴电力电子技术后在传统制造业领域的智能化应用，将增材制造智能化的同时，促进其与大数据云计算的融合，形成新的技术创新点。

二、拟突破关键问题

研究新型增材制造光电子关键技术，在高能激光熔融及约束工艺建模方法等方面取得突破；研究增材制造智能化及系统集成关键技术，在传统增材制造智能化和零散复杂系统集成化集约化方面取得突破；研究增材制造智能化跨领域互联技术，将传统增材制造与新兴电力电子技术相结合，实现智能化的同时，与大数据云计算相结合，形成衍生技术和衍生产业。

更新时间：2020年7月6日