成果介紹
再制造是使廢舊機械裝備重新煥發生機的過程,是面向節能、節材、綠色、循環經濟發展的新型制造模式。我國政府高度重視并大力推進再制造產業發展。本研究成果以仿生、信息、機械和增材制造高度集成的仿生再制造技術成果轉化為突破口,凝聚仿生耦合設計與結構材料制造的核心技術,面向汽車模具、這一廣東省廣泛應用、高附加值的重點產業領域開發仿生再制造小型示范生產線,從而推進國家2025智能制造戰略的實施,并以點帶面,帶動該集成技術成果向更多產業領域、更多零部件門類推廣應用。本研究成果以可再制造性評估與數字化重構技術、仿生耦合設計與制造工藝開發、一體化控制系統與軟件開發以及精密再制造裝備集成技術四個方面構成主體,擁有缺損零部件的三維反求與建模技術、仿生結構設計的拓撲優化技術、仿生增材再制造控形控性及缺陷防護技術、工藝軟件輸出和裝備集成控制等關鍵技術,形成具有仿生特色化、功能多元化、制造智能化、加工精準化和裝備集成化的高技術成果和智能化生產線。
項目團隊利用仿生技術針對40余種1500多個模具制品進行表面軟-硬、強-韌、剛-柔耦合結構與材料設計,開發與研制出5個系列47種仿生熱作模具700余套,在保持部件芯部原有的成分、結構與特征條件下,賦予了其表面優良的減粘、耐磨和抗熱疲勞性能,綜合壽命提高1倍以上。團隊圍繞可再制造性評估與數字化重構、仿生設計與再制造、控制系統與工藝軟件開發及精密再制造裝備集成技術等展開了系統深入的研究,先后獲得國家技術發明二等獎1項,吉林省科技進步一等獎2項,中國機械工業聯合會科技進步二等獎1項,發表相關的SCI檢索學術論文100余篇,授權國家發明專利20余件。
仿生智能制造團隊所擁有的仿生智能再制造關鍵技術,將近一步實現仿生智能再制造示范生產線小試、中試及推廣應用。預期申報發明專利15-20項;與省內相關企業、高校建立合作關系,帶動地方10億的經濟增量;培養一批面向仿生智能再制造的研究人員;成果不僅應用于汽車模具領域,還將向航天航空、石油化工、裝備制造等領域推廣,促進仿生、材料和制造交叉學科領域重大創新。