1. 项目概述机械产品性能预测技术是在虚拟样机技术基础上，结合产品的特点和要求，在产品的设计阶段就对产品的性能进行预测。南京工业大学现有成熟的产品性能预测技术有：① 刚度，强度及承载能力预测；② 疲劳性能预测；③ 固有频率，模态及动态响应分析； ④ 撞击性能预测；⑤ 温度场，热应力场分析；⑥ 汽车整车性能分析；⑦ 汽车液压制动系统设计（各类盘式、鼓式制动器等）；⑧ 建模造型技术。2. 技术优势仿真计算精度达到物理样机测试数据的95%左右。通过对产品性能进行预测，可以大大减少样机及试验次数，缩短产品开发周期，减少开发成本。3. 技术水平：国内先进

成果描述：航空曲面有机玻璃透明件生产线是由成型模具、钻孔模具、施力与控制系统、加热与保温系统、切边与打磨等设备组成。所开发的生产线生产的产品具有多个尺寸，且质量高、光学成色好。玻璃曲面成型系统具有自动控制温度和施力，满足成型工艺的要求。所开发的成型模具和钻孔模具加工效率高，产品具有较好的成形精度和位置精度。市场前景分析：本成果主要应用在航空制造领域，应用于飞机圆弧挡风玻璃的制造维修。与同类成果相比的优势分析：国内领先。

通过该项目的实施与应用，实现公司销售、设计、生产及管理等信息的集成与共享，实现全生命周期的产品数字化设计、制造管理,实现大批量定制的产品数字化配置设计管理，同时优化产品族结构，实现基于二维图纸和三维模型相结合的产品设计制造和管理，提高产品设计、制造与管理效率，缩短产品设计周期，增强公司的综合竞争能力。 目前已完成平台原型系统的开发，成功在国内多家制造型企业进行应用实施。 可提高企业产品设计制造效率，使产品设计、生产周期缩短为原来的70%，客户需求的响应周期缩短为原来的60%；系统运行稳定、可靠，在技术上达到国内领先水平。

建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求 一、项目分类 关键核心技术突破   二、成果简介 高性能龙门加工中心是航空航天、高铁船舶、核电等大型精密零件加工的重要装备。高性能龙门加工中心设计研发中遇到了多部机型谱匹配、大行程精度均衡、大惯量爬行抑制等三大技术难题，急需新的设计方法与制造工艺的支撑。在国家科技重大专项等课题资助下，浙江大学谭建荣院士科研团队开展了高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用研究，取得了一系列重要成果： （1）发明了高性能龙门加工中心整机布局方案骨架型谱。建立了多部机匹配的龙门加工中心布局方案骨架型谱，揭示了龙门加工中心多体系统低序体阵列拓扑约束解耦机理，提升了龙门五面加工中心、数控龙门镗铣床等一体化龙门框架多部机布局型谱自适应匹配性能，一阶固有频率由54Hz提高到63Hz，结构件刚度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了国外大型精密动梁五面体龙门加工中心垄断。 （2）发明了基于螺旋变换的多轴联动精度分配方法。建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求，X/Y/Z轴行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整机几何精度达到发达国家同类产品Ⅰ级标准。 （3）发明了龙门加工中心运动部件爬行特征判定方法。建立了基于动梯度粘滑特性的动件爬行特征判定方法，揭示了大惯量动件重载负荷低速摩擦副防爬机理，提升了重载低速大范围的静压导轨低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度从Ra0.4提升至Ra0.2，转台平面跳动由0.02mm提高到0.01mm，转台热浮升变形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行业首创的龙门加工中心设计制造工具集，在国家重大工程的关键部件精密加工中得到成功应用，并推广应用到国家重点机床企业的高端加工中心设计研发中。项目突破了发达国家对我国龙门加工中心技术封锁，研发的机床产品成功替代进口，对提高我国重大精密装备国产化率与自主创新能力等起到了重要作用。

"该成果获2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明类一等奖。1. 针对MEMS风速风向传感器低风速误差大、高风速难以测量的问题，发明了风速风向传感器深槽隔热结构，降低了衬底横向热传导，提高了灵敏度，降低了测量误差，扩大了传感器的量程。 2. 针对MEMS风速风向传感器高风速难以测量的问题，建立了传感器系统级模型，实现了闭环控制；提出了风速风向传感器的温度自平衡测控方法，实现了60m/s的量程，解决了长期以来风速风向传感器量程难以提高的技术难题。 3. 针对MEMS风速风向传感器野外工作防护技术问题，发明了风速风向传感器的陶瓷圆片级倒装封装技术，提出了导热凸点与导电凸点结构及工艺技术；发明了传感器嵌入式组装结构，突破了传感器野外工作的可靠性技术瓶颈。 4. 针对MEMS风速风向传感器受环境温度、湿度影响问题，在国际上首次建立了风速风向传感器的湿度效应模型；基于传感器材料与结构的温度特性，建立了风速风向传感器温度效应模型，保障了传感器长期工作的稳定性。 "

项目经过10年科研攻关，开展了节能高效的微小/紧凑型化工机械的设计和制造关键技术研究，主要创新成果有： 1、建立了微小/紧凑型化学机械系统的强度设计理论，包括多因素协同作用的钎焊工艺优化方法、高温蠕变和疲劳强度设立理论。 2、发明了微试样力学性能测试装置，用于测试微米厚度钎焊接头力学性能参数，为结构完整性评价提供基本参数。 3、发明了微小/紧凑型换热器和反应器，耐腐蚀、耐高温和高压，可拆卸维修，集传热、传质、化学反应于一体，结构微小、紧凑，降低了空间消耗。

增材制造（3D打印）晶格模型自动生成平台 晶格设设计软件LuxStudio 精选16种不同晶格，可自由调整大小和杆径粗细在线仿真和冲击验证，兼具力学性能和可打印性全场景通用，薄壳设计不受限傻瓜式操作，云端服务，不挑配置 如果你对以上产品有合作需求，可以扫描下方二维码填写信息，清锋科技稍后会和您取得联系 登录地址：https://studio.luxcreo.cn 市场电话：18600573362 官方网站：www.LuxCreo.cn   清锋推出了一个面向增材制造的晶格模型自动生成平台——LuxStudio，不仅实现了多种结构晶格的自动生成，同时还是一款低门槛、不挑配置的“傻瓜式”通用型操作软件。 　　作为一款参数化设计软件，LuxStudio能给产品带来轻量化、晶格化、长寿命等性能方面的提升，简单快捷的操作也能够节省人力，缩短设计、制造时间，实现更快交付。 　　企业或者设计师还可以通过LuxStudio探索新的升级思路，用参数化设计代替传统设计制造，为产品或创意进行测试、创新、迭代，甚至于商业化生产填补市场空白。 　　目前，清锋已有经过验证并可实现批量生产的消费、医疗、工业等领域应用。 　　LuxStudio应用案例 　　01透气晶格结构自行车鞍座升级传统制造方式 　　当传统发泡工艺频繁遭遇瓶颈时，众多厂商对于如何从其他维度提升自行车鞍座舒适度上开启了新的技术探索。 　　除了改变设计外观将鞍座根据骑行用途进一步细分，将鞍座晶格化再进行3D打印成为了制造升级的新宠。 　　镂空晶格轻量化设计、透气性高 　　晶格结构不仅可以实现鞍座镂空这种透气、轻量化的设计，提升骑行体验，还能根据产品不同需求赋予不一样的外观，满足骑行者的视觉体验。 　　此外，在产品开发周期上，晶格结构搭配3D打印省去传统开模制造的过程，进一步加快了产品的迭代速度。 　　然而问题来了：设计师不会参数化设计怎么办？ 　　清锋LuxStudio的优势 　　节省用人成本 　　非参数化设计师也可以独立设计晶格　　虽然参数化设计一直存在，但除了建筑行业以外，其他行业专业搞参数化的人员却不常有甚至没有。自行车坐垫行业就是一个接近“没有”的案例。 　　想要开发3D打印坐垫，专门从其他行业招聘一名参数化设计师，一是不好招，二是即使招进来也需要很长的时间了解坐垫行业，这期间不仅损失掉很多时间成本；重要的是，可能错过了进入市场的时机。 　　而LuxStudio这款软件，很好地为行业设计师和晶格化产品搭了一个桥梁。利用LuxStudio，行业里原有的设计师不需要学习参数化设计就能在平台上进行晶格化产品设计。 　　节省设计时间 　　自动参数化设计，2分钟搞定一个鞍座 　　在软件的操作页上，所有功能都一目了然地集成在一个云端界面上，只需要拖动鼠标选择你想要的晶格结构，系统后台就会自动进行参数化设计，整个过程不到2分钟。 　　LuxStudio在数以万计的晶格库中进行线性和非线性仿真，筛选出了16种能够应用于不同场景、不同打印工艺的晶格结构，同时每一个晶格模型都做了晶格详解，帮助设计者更快了解晶格特性。 　　清锋的3D打印自行车鞍座采用的是晶格库中的规则杆径（GH-1）排列组成。 　　这种晶格结构适合为鞍座进行镂空的轻量化设计，减重的同时也让它拥有更好的回弹性和透气效果，让骑行更舒适； 　　而且它的支撑力非常强、硬度高，能够轻松承托起人体的重量，还不容易断，相较于传统的发泡技术寿命更长； 　　缩短开发周期 　　从设计验证到开始量产快一周即可完成传统热成型工艺生产一款坐垫需要经过设计-产品测试-迭代-开模-注塑生产等几道流程。 　　其中，测试过程一般需要1周左右，中间往往会有5-6次的迭代过程，而开模也需要一个月左右的时间，单是开发周期就要长达6个月左右。 　　而通过晶格参数化设计的坐垫，只需要将自动生成的模型发送到打印机，左右就能打印完成，大幅提高了产品的开发周期。 　　此外，在产品本身设计方面，LuxStudio也在不断升级，进一步为产品设计赋能。 　　到今年第3季度，通过调节杆径的粗细、密度，还能为鞍座的不同区域进行分区软硬设计（LuxStudio 第3季度上线功能），以此来适应人体不同的坐骨形态，达到合理分压的作用，减少腿臀摩擦带来的不舒适感。 　　目前，清锋已经联合多家自行车厂商利用LuxStudio设计晶格化坐垫并开始销售。想要尝试参数化的设计师，可以行动起来了！ 　　02 　　精准定制医疗颈椎枕填补市场空白 　　全球约3.49亿人患有颈椎病，国内颈椎病发病率为3.8%-17.6%， 并呈现逐年上升及低龄化趋势，已成为严重影响国民健康的疾病之一。 　　而定制化的颈椎枕则是医生在治疗患者过程中的有效辅助手段之一。 　　然而，医生在找寻的“精准定制颈椎枕”却依然是一个市场空白。目前市面上的颈椎枕大部分是经过医生设计后，根据枕头不同区域软硬度的需求利用棉花、弹性颗粒等材料进行“手工填充”制作而成的。 　　这种手工定制化的颈椎枕往往制作周期长、使用寿命短，无法根据患者个人的颈椎实行精准化适配。而且，传统材料因为支撑力欠佳，用一段时间后很容易变形，与医生初设计的软硬度早已不匹配，满足不了维护颈椎正常生理曲线的需求。 　　因此，医生还在寻找，寻找一款能够“自动化精准定制”的颈椎枕解决方案。 　　清锋LuxStudio的优势自动参数化“精准定制” 　　支撑性强稳定性高在一项由专业医院骨科主任医师、教授校审指导，针对“颈椎曲度异常”颈椎病患者的临床研究中，3D打印颈椎枕有效纠正、恢复了患者的颈椎曲度，提高了颈椎功能，减轻疼痛，提高睡眠质量。它可根据医生要求，通过晶格模型自动生成平台LuxStudio来调整晶格粗细、密度和形状，满足不同患者的定制需求。 　　内部使用规则杆径（GH-2）晶格结构排列组成。因为杆径结构相对分散，受力均匀，能够很好地帮助肩颈放松，肌肉更为轻松自然没有压迫感； 　　这种晶格结构的回弹性很好，柔软的同时也有足够的承托力，能够有效维持颈椎正常的生理曲度；同时不易断，使用寿命长。更重要的是，清锋的3D打印颈椎枕已经实现批量生产。 　　医生快速上手一键发送工厂，批量私人定制 　　在使用操作上，LuxStudio的简单程度即使是医生也可以独立完成，导入模型后选择晶格结构即可完成生成，后续推进到下一环节进行一体化的批量定制生产，对症下药，让治疗更加精准； 　　产品上还可以定制名字、不同纹理等，满足患者的视觉需求。 　　未来，清锋将会研发Pad版APP，根据患者颈椎数据可自动生成模型和晶格，辅助医生更快完成治疗和定制。 　　同时，清锋也将规划家居型枕头的应用，提供给家居品牌或者颈椎亚健康、想要改善状态、提高睡眠质量的大众消费者，小伙伴们可以期待一下。 　　虽然参数化设计可能听起来很遥远，但在设计师和企业眼中，参数化设计已经成为让创意变成真正可生产的应用手段。例如，研究骨密度的医疗器材、 　　航空航天的壳体、别出心裁的几何结构设计等等，都可以用参数化进行产品创新。 　　期待越来越多的企业和设计师们通过LuxStudio和3D打印为我们带来“好”的产品！ 　　 关于清锋科技(LuxCreo) 清锋科技(18600573362)是一家专注于3D打印设备、软件、材料研发，致力于改变产品开发和生产方式的数字化3D智造商。团队成员汇聚了清华大学、哈佛大学、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚大学、剑桥大学等学府的高端技术人才和高管人才。团队研发出适配于不同行业的高性能材料体系（弹性体材料、韧性材料、齿科材料、耐高温材料等），依托自主研发的Lux系列DLP光固化3D打印机、iLux Pro系列LCD桌面级光固化3D打印机和配套软件， 为鞋类、齿科、医疗、消费、工业、科研等行业创新升级提供解决方案，打造兼具定制化和批量化的新型数字化制造模式及生态闭环，让制造更简单！www.luxcreo.cn    欢迎关注清锋公众号：qingfengshidai了解更多专业信息。 公司电话：010-63941626 公司邮箱：business@luxcreo.com 市场电话：18600573362 官方网站：www.LuxCreo.cn 公司地址：北京市海淀区建材城中路27号金隅智造工场S5幢1017