报告题目:微波辅助3D打印轻质碳纤维增强塑料(CFRP)结构:从原材料到设计、加工与可持续制造
报 告 人:李楠垭(南京航空航天大学教授)
报告时间:2025年3月26日(星期三)下午3:00--4:30
报告地点:机械与汽车工程学院19号楼201会议室
主办单位:机械与汽车工程学院
报告人简介:
李楠垭,洪堡学者,教授,2017年博士毕业于南京航空航天大学,长期从事纤维增强复合材料3D打印研究,入选国家重大人才工程A类青年人才。2018年至2022年在德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT),脉冲波与微波技术研究所开展微波辅助3D打印研究,作为PI主持德国科研项目2项,获得KIT“NEULAND Innovation”创新一等奖,法国JEC国际复合材料大会2020年度创新提名奖。2024年当选CIRP国际生产工程科学院青年会员(RA)主席,主持一项RA联合研究小组计划“Materials Processing and Metrology”。截止目前,在CIRP Ann. - Manuf. Technol, Int. J. Mach. Tools Manuf., Compos. Sci. Technol., Addit. Manuf. 和IEEE MTT-S 等期刊和学术会议发表论文30余篇,Google Scholar他引超过2000次,Google h因子18,授权PCT国际发明专利1项,中国发明专利26项,3次大会主题报告及10余次邀请报告,出版Special Issue 3D Printing: Materials, Properties, and Applications。
报告摘要:
在过去的几十年里,科学界对3D打印技术的关注度与日俱增。在3D打印中应用连续碳纤维增强塑料(CFRP),能够显著提升材料的机械性能并减轻重量,这为CFRP结构的发展创造了新契机。与传统的熔融长丝制造(FFF)方法不同,微波辅助3D打印具备快速、非接触式以及体积加热等优势。从材料学角度来看,CFRP长丝本身可作为热源,能够直接吸收微波能量并将其转化为热能。作为该领域的先驱者,我们研发出了一种先进的微波辅助3D打印技术,使逐层打印速度提升至原来的10倍以上,长丝缠绕速度加快至原来的60倍。原材料的浸渍工艺、谐振腔与路径设计以及模型预测控制,对于提高打印CFRP的机械性能至关重要,尤其是在增强界面结合强度方面。本次报告会旨在探讨微波辅助3D打印所面临的挑战以及未来的发展机遇,以激励研究人员之间的合作与创新。