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楔横轧非对称轴类件及无料头近净成形技术
团队发明了小料头/无料头的楔横轧成形工艺，将轴类成形的材料利用率提高至95%以上，实现楔横轧轴类零件无料头近净成形。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
轴类件为机械装备的关键零件之一，传统工艺多为锻造与切削方法加工制造。楔横轧是一种高效节能节材的轴类件先进成形技术，与传统的切削、锻造成形方法比较，成本平均下降约30%，是成形轴类件的最佳工艺。
团队发明了小料头/无料头的楔横轧成形工艺，将轴类成形的材料利用率提高至95%以上，实现楔横轧轴类零件无料头近净成形。发明了一种热辊剪成形机构，通过棒料剪切装置中上、下轧辊进行挤压剪切，得到所需的端面特定形状，解决了复杂坯料端部形状不易预成形难题。
团队研制了抑制楔横轧非对称轧制轴向窜动的新型模具，实现了非对称轴类件稳定轧制，扩大了楔横轧产品范围，同时扩展到大型长轴类的非对称件，发明了非对称铁路车轴可更换辊系自位型辊式楔横轧机，这是国内外首次设计完成的大型楔横轧机，解决了轧制时轧件受力与变形不均匀及模具快速更换难题，为高铁空心车轴等大型轴类件的国产化提供技术与设备保障。
在非对称轴类件轧制以及无料头楔横轧成形方面的技术发明，形成了具有自主知识产权的技术发明链，申请发明专利18项，已授权发明专利11项，转让发明专利5项，出版专著3部。
宁波大学
2022-08-16
连接界面具有梯度渐变结构的同质包套热等静压成形方法
本发明公开了一种同质包套热等静压成形方法，该方法采用热 等静压(HIP)/激光选区熔化(SLM)3D 打印复合工艺。本发明提出采用 SLM 成形出同质包套来解决传统方法成形复杂形状异质包套生产周期 长、制造成本高、包套除去过程繁琐、连接界面发生扩散反应污染制 件等问题。同时将同质包套内侧表面(在热等静压中与粉末相接处的面) 设计成梯度多孔渐变结构，使得热等静压后连接界面处组织呈现出梯 度变化结构，从而克服了因 SLM
华中科技大学
2021-04-14
一种成形区域温度梯度可控的高能束选区熔化方法与设备
本发明公开了一种成形区域温度梯度可控的高能束选区熔化方 法及设备，该设备的成形组件增设有测温模块与温控模块。利用该设 备进行高能束增材制造时，可利用测温模块所测得的成形区域边界温 度实时计算出熔池内部的温度梯度区间，并通过温控模块对成形区域 施加合适的热流条件以实现对熔池及成形区域温度梯度区间的控制， 使熔池始终满足定向凝固条件，进而完成不同尺寸、结构的高精度、 高性能定向凝固金属构件与单晶金属构件的高效制造。本发明
华中科技大学
2021-04-14
一种用于提高零件表面质量的热等静压成形方法
本发明公开了一种用于提高零件表面质量的热等静压成形方法， 其包括如下步骤：根据成形零件的形状和尺寸设计出包套和控形型芯 的三维模型；根据所设计的三维模型制作不锈钢包套和碳钢控形型芯， 利用 PVD 法在控形型芯表面喷涂陶瓷涂层；将控形型芯固定在包套 中，往包套内填充粉末，震动摇实；对包套进行抽气和加热处理，待 包套中真空度达到一定程度后进行封焊；采用先升温后升压的工艺对 包套进行热等静压处理，使粉末在高温高压作用下紧
华中科技大学
2021-04-14
低温柔性大面积 CIGS（铜铟镓硒）太阳电池
以轻质高分子聚合物聚酰亚胺（简称 PI）为柔性衬底的 CIGS 电池不但保持着玻璃衬底太阳电池的一些优良性能，同时还具备不怕摔碰、可卷曲折叠、在制作中可按要求剪裁等特点，具有更广阔的应用前景。PI 薄膜不吸水、绝缘性能好、重量轻（70g/m2）、厚度薄（仅为 0.05mm）、表面光滑及可弯曲等特点，是高功率重量比太阳电池的首选衬底材料，其功率重量比可高达 2000W/Kg（未封装），并且由于 PI 衬底 CIGS 电池可实现大面积卷－卷（Roll-to-Roll）连续化生产，为进一步降低光伏电池成本开辟了有效途径。通过研究低温生长CIGS 薄膜中 Na 掺杂对材料生长及器件复合机制的影响，改善了器件光电性能。柔性聚酰亚胺（PI）CIGS 太阳电池大面积单体电池 2cm×2cm 与 4cm 4cm×4cm 柔性大面积 PI 衬底 CIGS 太阳电池效率分别达 8%与 7%（由中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心鉴定）。
南开大学
2021-02-01
一种可提高延展性的柔性电子流体封装方法
本发明公开了一种可提高延展性的柔性电子流体封装方法，包 括：制得下层和上层封装结构，这两个封装结构保持对称并在其中央 部位各自具有凹陷延展的区域；制作延性互连结构，该延性互联结构 的整体呈波形分布的曲线结构；将上下层封装结构对应贴合，同时将 延性互连结构封装在中空微腔体中；最后，将绝缘性流体注射至微腔 体内，使其完全填充微腔体并包裹所述延性互连结构，由此完成整体 的流体封装操作。通过本发明，能够显著提高互连结构的拉伸延展性 能，避免面外翘曲现象，并在便于质量操控的同时有效提高互连结构 的稳定性。
华中科技大学
2021-04-11
一种用于柔性膜转移的多自由度机械手
本发明属于柔性电子生产相关设备领域，并公开了一种用于柔 性膜转移的多自由度机械手，包括拾取单元、α转动模块、γ转动模 块、XYZ 三轴平移模块、气路分配单元和视觉定位单元，其中拾取单 元具备绕 Y 轴转动的β转动自由度，并可在轴向和周向上对吸附区域 进行调整；α、γ转动模块和 XYZ 三轴平移模块则分别用于实现机械 手绕 X 轴和 Z 轴转动的α和γ转动自由度以及 XYZ 三个方向的平动 自由度；气路分配单元执行拾取单元内部各个真空气路的开关控制和 真空度检测；视觉定位单元用于实现柔性膜在 XY 平
华中科技大学
2021-01-12
一种柔性表面增强拉曼基底材料及制备方法和应用
本发明提供一种石墨烯包覆的纳米银阵列柔性表面增强拉曼基 底材料，它由柔性滤膜及组装于其表面的纳米银阵列和紧密包覆于纳 米银阵列表面的石墨烯三部分组成。本发明提供上述材料的制备方法 及其作为表面增强拉曼基底的应用。本发明提供的石墨烯包覆的纳米 银阵列柔性表面增强拉曼基底材料，具有良好的拉曼增强效果和优异 的化学稳定性，同时方便采样测定。因此，本发明提供的高稳定、大 面积均匀的石墨烯包覆的纳米银阵列，它可作为表面增强拉曼
华中科技大学
2021-01-12
一种基于有序排列扭曲结构柔性可拉伸器件的制备方法
本发明属于柔性器件制备技术领域，涉及一种基于有序排列扭曲结构柔性可拉伸器件的制备方法，先将柔性高分子衬底进行预拉伸后固定在玻璃片上，并在预拉伸后的柔性高分子衬底的四个边缘处制备电极；然后将柔性高分子衬底放置在接电源负极的环形金属收集极上作为收集衬底，将经过加工的中空不锈钢针作为纺丝喷头；将纺丝溶液注入到纺丝溶液容器中进行电纺；再将柔性高分子衬底水平转动90°继续电纺后从玻璃片上取下，得到基于有序排列扭曲结构的柔性可拉伸器件；其制备工艺简单，操作方便，制备的柔性可拉伸器件能分别或同时实现柔性可拉伸器件二维方向应力拉伸，且在两个方向上均能较精确的实现材料的预应变控制，适用范围广
青岛大学
2021-04-13
一种电容式超薄柔性应力传感器及其制备方法
本发明公开了一种电容式超薄柔性应力传感器及其制备方法。该应力传感器包括下层弹性保护薄膜，底面电纺纳米纤维导电膜电极，中间弹性绝缘隔离薄膜，上层电纺纳米纤维导电膜电极，上层弹性保护薄膜，以及分别连接上层电纺纳米纤维导电膜电极和底面电纺纳米纤维导电膜电极的两个金属电极；所述上层电纺纳米纤维导电膜电极和底面电纺纳米纤维导电膜电极分别为利用静电纺丝法制备的定向沉积在中间弹性绝缘隔离薄膜上表面和下层弹性保护薄膜上表面的导电纳米纤维膜。该应力传感器可大范围拉伸，可用于测量大拉伸范围，该应力传感器的电容由其拉伸后的感应面积决定，且该应力传感器的制备工艺简单，具有很好的应用前景。该方法可实现超薄柔性力敏传感器的大规模制备，在传感器以及智能服装等领域有应用前景。
青岛大学
2021-04-13