金属增材为制造技术提供了一种复杂结构金属零部件的快捷绿色制造方法，达到了节能、节材环保的效果。并且大大解放了结构设计人员的思想，延伸了制造零件的复杂程度，突破了以传统制造为特点的制造功能极限，为多数零件结构的发展开辟了新思路。 通过项目研究与产业化，提高了金属与高分子增材制造技术和装备水平，大幅度提高了打印零件的合格率和性能，推动了我省装备制造业提档升级。 三维可视化的出现改变了已经沿用数百年的二维传统诊疗方法。三维可视化与增材制造技术相结合，实现了疾病诊疗的跨越式发展。通过增材制造技术，可以真实地还原器官与病变部位，让医生更直观地分析病情，做到术前规划，有的放矢。三维重建、可视化与增材制造技术的结合，具有划时代的意义，在医疗辅助诊断及治疗等许多方面具有极高的应用价值，将带动医疗、软件、增材制造设备及材料等多行业的发展。 项目组在国家和省部等项目资助下，为满足3D打印技术与装备重大需求，经过十多年产学研攻关，开发了金属与高分子3D打印技术，研制成功3D打印装备，同时自主研发了医学影像处理系统。主要创新成果如下： （1）发明了一种平流疾风吹尘与负压吸附相融合保护循环除尘新技术，解决了成形夹杂与零件强度不均匀等技术难题； （2）发明了一种细分网格与光斑多点标刻相结合的新方法，实现了高精度扫描； （3）提出一种基于粉末材料热物性参数、熔凝冶金相变等因素的微观组织稳定一致性控制新方法，实现高性能成形控制； （4）提出一种基于三维断层扫描数据的人体胸部器官组织自动提取方法，实现人体胸部器官的三维模型构建。 基于以上创新成果，已获得授权发明专利13项，实用新型专利6项，外观设计专利1项；获得软件著作权5项；出版专著1部；发表学术论文78篇（SCI、EI 收录28篇）；培养博士生4名、硕士生23名。 研制的系列金属设备已推广应用到中国航发哈尔滨东安发动机有限公司、哈尔滨汽轮机厂有限公司等多家单位，解决了多种重点型号航空发动机、燃气轮机等高端装备研发和制造中的技术难题，提升了相关行业的设计制造水平。研制的系列FDM与SLA增材制造设备已在深圳市方华塑料制品加工有限公司、黑龙江润特科技有限公司等单位实现推广应用。研制的医学影像三维重建系统实现了在多家三甲医院的实际应用，创造了显著的经济与社会效益。 本项目开发的系列金属与高分子3D打印设备及医学影像处理系统性能指标如下： （1）针对复杂精密关键金属构件形面和结构复杂、去除率大、高精度、高质量一致性的需求，研制复杂精密构件的激光选区熔化制造设备，通过高效熔化成形工艺制造复杂精密构件，得到满足设计要求的装备零部件，为实现高性能、高效率、高质量和绿色成形加工提供关键技术与制造装备，达到国际先进水平，同时满足航空、航天、国防、船舶等领域的迫切需求。主要技术指标如下： （a）成形精度±0.1mm（<100mm），±0.2%mm（≥100mm）；Z向重复定位误差≤±10μm； （b）成形件的相对致密度≥98%，力学性能指标超过同成分铸件；表面粗糙度≤Ra12μm；最大制造效率≥100cm3/h； （c）无故障运行时间≥500h。 （2）研发三轴并联机构熔融沉积3D打印机（FDM），成形空间达到500 mm×500 mm×1100 mm，为国内之最，填补国内空白，实现产业化。 （3）将三维重建、可视化与增材制造技术有效结合，打印出满足医生需求的实体病变器官模型，帮助外科医生进行病情诊断、医患沟通、手术方案规划、虚拟手术、手术效果评估等。

黑龙江科技大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。