获奖名称：熔融沉积式工业3D打印机

获奖级别：2017年度黑龙江省科学院科技进步一等奖

获奖人员：吴冈，赵寒涛，董莘，国思茗，朱金龙，陈庆文，白广利，吴文凯，李麒，张宇，邢娜，叶爱英

项目介绍：本项目为实现工业级产品的制造，将打印材料选定为颗粒状工程塑料，同时将打印头选定为带有调温加热瓦的螺杆挤出式打印喷头，不仅能够增加材料的熔融量，还能对材料的挤出量进行控制，以便“分级打印”实施。本项目利用分级打印的方式来平衡打印速度和精度这一对矛盾。具体操作时，要在满足精度要求的条件下设定出合适的打印厚度，并将模型划分成一定数量的薄层，即确定出打印层数和每层的打印形状，实施打印过程中，先对所打印薄层的外形轮廓进行精细打印，然后调整打印材料的挤出速度，加大输出泵的流量来提升填充速度使得铸型内部迅速浇筑，从而实现涉及蓝图到实体的迅速沉积成型，也使打印速度有了极大提高。

在打印过程中塑料类打印材料经历了由固态到熔融态，再由熔融态冷却回固态，打印出的产品内部会存有一定的内部应力，从而引起打印产品的翘曲变形，严重影响产品质量，并且这种变形量会随着产品尺寸的增大而增大。因此，本项目引入数控切削加工技术来解决这一问题，在打印完成之后，启动数控加工装置对模型的外形轮廓进行切削加工。同时建立相应的铣刀刀库，根据实际需要进行刀具调用，以此实现大尺寸产品的高精度制造。

该技术以“粗加细减”的方式完成产品的制造， 突破了传统熔融沉积式3D打印技术的局限性，将3D打印由传统的桌面级小型化产品打印，拓展到大型工业化产品的制造，在打印尺寸、打印速度、打印精度上均达到了国内领先水平，为3D打印技术的大规模工业化应用奠定了基础。