本发明提供一种电弧熔丝增材制造复合无针搅拌摩擦制备金属构件的方法，采用电弧熔丝增材制造工艺，按照预设打印程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，获得所需金属构件；其中，在第一层至最后一层的沉积过程中，对每一层沉积层均采用无针搅拌摩擦进行处理，提高当前沉积层的表面精整度，并消除沉积层表面的氧化层，加深下一层沉积层与当前沉积层之间相互融合的程度，同时通过无针搅拌摩擦重新分布当前沉积层的残余应力并消除偏析，从而提高相邻沉积层之间的层间结合性。

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

随着社会老龄化、疾病、事故造成的人体肢体运动功能障碍的增加以及人们对身体健康、康复质量的重视，可以有效提高患者康复效果和效率的康复机器人成为康复工程领域的重要研究内容。踝关节是人体负重最大的屈戊关节，也是下肢运动损伤的高发部位，开展能够实现人机交互、协调的踝关节康复机器人的设计研究具有重要现实意义。 结构特点： 机构的运动由机械与人体共同确定； （2） 人体处于机械内部，动平台可实现绕踝关节中心转动； （3） 机构具有远程运动中心， 动平台可实现绕踝关节中心转动； 机构可实现对踝关节的牵引治疗； （5）驱动轴上增加弹性储能运动副，以 提高机构的安全、可靠性； （6） 康复过程中，机械和人体可以进行 协调和交互 性能指标： （1）运动范围: 背曲 25°-30°，跖曲 35°-40°，内收 25°-30°，外展 25°-30°，内翻 25°-30°，外翻 15°； （2）运动速度: 3-50°/min; 重量：20 kg； I型尺寸：60×42×62 cm； （5）II型尺寸：50×85×65 cm。 

我国每年农林固废、城市厨余垃圾等生物质固废中近 60%被焚烧 或随意处置，严重污染环境，也是造成雾霾的重要原因之一。南开大 学生物质资源化工程中心多年来致力于以生物质固废为原料生产有 机肥系列技术的研究应用，获得了高效降解木质纤维素、淀粉、蛋白 质、油脂等的细菌、放线菌和真菌，构建了微生物菌种库和系列化菌 剂；开发了可在 5-15 天内将生物质固废转化为有机肥料和富含有益 微生物的生物有机肥生产工艺及系列化产品；自主设计研发了以布尔玛金式搅拌装置为基础的微生物发酵装置，开发了系列化的微生物好 氧/厌氧发酵装置。 本项目已申请国家专利 50 项，其中授权发明专利 10 项、实用新 型专利 5 项；代表性 SCI 论文 5 篇，出版专译著 7 部；本项目有关技 术已被深圳芭田公司、天津百利阳光公司应用，近三年产生了显著的 经济、社会和环境效益；本项目已获得 2017 年中国产学研合作创新 成果一等奖。

目前国内外现有工业规模的生物质气化技术，普遍存在生物质气化效率低、燃气中焦油含量高等问题。燃气中焦油含既造成能源浪费，又易造成堵塞，加快设备损耗，气化岛整体使用寿命不长。己建成的工程利用率不高，大部分已停用，一定程度上影响了生物质气化集中供应，不利于进一步产业化。 为了解决目前存在的诸多问题，东南大学针对我国国情和农作物废弃物的特点，采用流化床低温气化+高温熔融气化制取焦油含量极低的中热值可燃气，目前已建成该工艺的日处理秸秆量7吨的成套示范工程，已稳定连续运行2000小时以上，获得了热值7MJ/Nm3的可燃气，可燃气中焦油含量小于1mg/Nm3，远小于人工煤气国家标准（GB/T 13612-2006）中焦油含量要求，生物质中碳元素转化率96.5%，能量综合利用效率90.7％，单位MJ的可燃气成本低于天然气。 本技术可广泛用于煤炉改造、粮食烘干，也可为居民提供可燃气，对加快和谐社会及新农村建设的步伐具有重要意义。 本技术已申请国家发明专利7件（授权5件），发表学术论文24篇，获国家科技支撑计划、江苏省重点研发项目支持。

项目简介： 表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的 用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比 较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测 等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗 研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件 侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制 一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了 第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津 市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支 持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。 这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系 统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前 已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使 非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以 达到实用化。 技术水平及应用前景 所开发的试验系统已经达到了国际先进水平，申请专利两项。产 品化后，可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物 开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等， 具有很好的应用及市场前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物医学检测分析系统的批量生产成 本预计为 10 万元人民币左右，而国际上同类产品（瑞典 BIAcore 公 司生产）的最低售价为 10 万美元左右。可见，SPR 生物医学检测分 析系统是一种高技术含量、高附加值的产品。 其次，SPR 生物医学检测分析系统中的传感耦合部件因其进口成 本很高，目前还是一种半消耗品，即每完成一次测试后需作再生处理， 这样可重复使用几次，然后予以更换；即使这样，单次检测成本也在 200 元人民币以上。本项研究可以将传感耦合部件集成为便于批量生 产的传感芯片，可大幅降低成本。再生技术的研究成功，可以进一步 降低使用成本；若能大批量生产，在成本很低的情况下，也可实现一 次性使用。预计每个芯片的批量生产成本不到 50 元人民币，售价如 果为 100 元人民币，单次检测的成本将大幅降低。这样，一方面便于系统的推广应用，另一方面传感芯片作为一次性消耗品，需求量极大， 由耗材产生的利润也是非常可观的。 另外，我们还可以在此项研究的基础上，进一步开发适合于药物 靶标、药物开发、案件侦破、环境监测、食品安全检验以及兴奋剂检 测等其它众多领域进行检测分析的系列产品，其巨大的经济效益和社 会效益是不言而喻的。 

这种生物可降解的吸油材料是利用天然纤维制成的，吸油性能可达到20~40g／g。 该材料的特点是不吸水仅吸油，可以应用于以下领域： 1. 海面油轮船大面积污染的油回收； 2. 建筑物的防水材料； 3. 水厂的进水口防油处理； 4. 公路、大堤等的吸油防水材料； 5. 人体内外的吸油材料。

我国每年农林固废、城市厨余垃圾等生物质固废中近 60%被焚烧或随意处置，严重污染环境，也是造成雾霾的重要原因之一。南开大学生物质资源化工程中心多年来致力于以生物质固废为原料生产有机肥系列技术的研究应用，获得了高效降解木质纤维素、淀粉、蛋白质、油脂等的细菌、放线菌和真菌，构建了微生物菌种库和系列化菌剂；开发了可在 5-15 天内将生物质固废转化为有机肥料和富含有益微生物的生物有机肥生产工艺及系列化产品；自主设计研发了以布尔 玛金式搅拌装置为基础的微生物发酵装置，开发了系列化的微生物好氧/厌氧发酵装置。 本项目已申请国家专利 50 项，其中授权发明专利 10 项、实用新型专利 5 项；代表性 SCI 论文 5 篇，出版专译著 7 部；本项目有关技术已被深圳芭田公司、天津百利阳光公司应用，近三年产生了显著的经济、社会和环境效益；本项目已获得 2017 年中国产学研合作创新成果一等奖。

浮游植物在表层获取光能固定CO2，形成颗粒有机碳（POC）往下沉降，在深海再矿化后生成铵（NH4+），从而为深海化能自养细菌/古菌提供了能量来源。因此，氨氧化古菌和亚硝氧化细菌所介导的两步硝化过程是实现光能传递到深海被利用的重要途径，是深海重要的供能过程，支撑了海洋“黑暗固碳”——不依赖于光合作用的化能自养固碳，为深海生物圈提供了“新”的有机质，同时积累硝氮。由于亚硝氧化菌群研究的长期滞后，氨氧化和亚硝氧化功能群在深海的协作关系始终不明了，因此国际上对深海硝化菌群支撑的碳（C）−氮（N）耦合机理（定性）的理解仍极为有限，对C−N计量学关系（定量）的准确估算仍是空白。 该研究工作结合多组学分析、生理学实验、现场原位速率及动力学观测和模拟，以及生态系统模型，阐释了氨氧化古菌和亚硝氧化细菌显著差异的代谢策略，及两步氧化过程耦合、硝化与黑暗固碳耦合的生理生态学机制，建立了硝化菌群支撑的C−N、物质与能量转换的计量学关系，量化了深海硝化过程对深海生物圈及全球海洋碳循环的贡献和影响。该工作为深海物质与能量循环研究提供了新的参数，对深入认识深海生物地球化学过程具有重要意义。

项目成果/简介:表面等离子共振（SPR）生物传感技术是近年来迅速发展起来的用于分析生物分子相互作用的一项技术。这种检测手段与传统方法比较，具有样品不需要纯化、标记，并且可以实时、动态、高灵敏检测等优点，因此 SPR 传感器在很多领域具有广阔的应用前景，如疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等。本项目的目的是研制一种基于 SPR 技术的光机电一体化系统。 我校于 1999 年开始从事有关方面的研究，2004 年底研制完成了第一套单通道 SPR 生物医学检测试验系统。最近几年中，我们针对被广泛采用的棱镜耦合结构 SPR 传感器存在的不足，课题组在天津市科技攻关培育项目、国家基金及天津市科技支撑计划重点项目的支持下，研制成功基于传感芯片的多通道 SPR 生物医学检测实验系统。这种新颖的集成化结构具有明显的技术优势，而且符合 SPR 传感系统小型化、仪器化的发展趋势，为系统最终产品化奠定了基础。目前已经完成仪器化，结构设计及操作便利方面还需进一步完善，以便使非专业人员能够完成操作；数据分析算法及软件需要进一步开发，以达到实用化。应用范围:所开发的试验系统已经达到了国际先进水平，申请专利两项。产品化后，可以用于疫苗研制、疾病诊断、疾病治疗、药物靶标、药物开发、基因测序、案件侦破、环境检测、食品安检以及兴奋剂检测等，具有很好的应用及市场前景。 首先，一套智能化的 SPR 生物医学检测分析系统的批量生产成本预计为 10 万元人民币左右，而国际上同类产品（瑞典 BIAcore 公司生产）的最低售价为 10 万美元左右。可见，SPR 生物医学检测分析系统是一种高技术含量、高附加值的产品。 其次，SPR 生物医学检测分析系统中的传感耦合部件因其进口成本很高，目前还是一种半消耗品，即每完成一次测试后需作再生处理，这样可重复使用几次，然后予以更换；即使这样，单次检测成本也在200 元人民币以上。本项研究可以将传感耦合部件集成为便于批量生产的传感芯片，可大幅降低成本。再生技术的研究成功，可以进一步降低使用成本；若能大批量生产，在成本很低的情况下，也可实现一次性使用。预计每个芯片的批量生产成本不到 50 元人民币，售价如果为 100 元人民币，单次检测的成本将大幅降低。这样，一方面便于系统的推广应用，另一方面传感芯片作为一次性消耗品，需求量极大，由耗材产生的利润也是非常可观的。 另外，我们还可以在此项研究的基础上，进一步开发适合于药物靶标、药物开发、案件侦破、环境监测、食品安全检验以及兴奋剂检测等其它众多领域进行检测分析的系列产品，其巨大的经济效益和社会效益是不言而喻的。