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—— 2020年08月04日 22:13 作者: 浏览:
石墨增材制造宜昌市重点实验室
●平台简介
本实验室于2019年11月经宜昌市科技局认定。本实验室立足本地区,为地区经济和社会的发展提供技术和人才支撑,同时着眼于未来的长远发展目标,开展具有前瞻性的石墨—石墨烯增材制造系统科学研究工作,努力建设成为具有先进水平的实验室。根据这一定位,实验室的三大研究方向是:
1、石墨增材制造成型机理、工艺、技术及装备研究
2、石墨烯增材制造成型机理、工艺、技术及装备研究
3、石墨、石墨烯增材制造技术产品的应用研究
●研究方向及所属领域
1、石墨增材制造成型机理、工艺、技术及装备研究
开发石墨基增材制造专用材料;基于增材制造技术原理,以天然鳞片石墨粉末为主要原材料,探索集力学、电学、导热、摩擦磨损等综合性能于一体的高端石墨功能结构件、石墨/陶瓷复合件、铜基/石墨自润滑件的成形制造技术原理与工艺;开发石墨基增材制造专用成型装备。
2、石墨烯增材制造成型机理、工艺、技术及装备研究
开发石墨烯增材制造专用材料,实现石墨烯复合微粒、石墨烯/PLA、石墨烯/PC和石墨烯/PEEK复合线材制备;研究石墨烯复合微粒喷射增材制造成形机理与工艺、研究石墨烯复合线材增材制造成形机理与工艺;开发石墨烯增材制造成形工艺装备。
3、石墨、石墨烯增材制造技术产品的应用研究
开发满足工业使用要求的新型高端石墨制成品,包括高端石墨功能结构件、石墨/陶瓷复合件、石墨/金属复合件等,研究上述器件和复合件综合性能调控技术;开发满足工业使用要求的高性能吸波件,包括石墨烯有机物复合件、石墨烯陶瓷复合件、石墨烯技术复合件等,研究高性能石墨烯复合器件快速制备与性能调控技术,实现“宽、轻、强、薄”高性能吸波件的快速制造,并实现其综合性能主动调控。
●研究团队
序号
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姓名
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职称
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研究方向
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工作性质
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1
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吴海华
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教授
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石墨/石墨烯增材制造成型工艺研究及装备开发
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研究人员
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2
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田启华
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教授
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高端石墨功能结构件专用粉体材料开发
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研究人员
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3
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石增敏
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教授
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石墨烯复合微粒制备
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研究人员
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4
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叶喜葱
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副教授
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石墨烯复合线材开发
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研究人员
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5
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赵光伟
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副教授
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石墨增材制造成形技术研究
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研究人员
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6
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袁有录
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副教授
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石墨烯复合微粒连续送粉装置研制
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研究人员
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7
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黄才华
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副教授
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石墨陶瓷复合高温输液管研制
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研究人员
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8
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李波
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副教授
|
石墨烯复合微粒喷射成形技术研究
|
研究人员
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9
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徐喻琼
|
副教授
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金属基石墨自润滑件快速制备技术研究
|
研究人员
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10
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王燕
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副教授
|
多孔石墨骨架与陶瓷复合技术研究
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研究人员
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11
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周祥曼
|
副教授
|
石墨烯复合器件快速制备技术
|
研究人员
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12
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何恩义
|
讲师
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石墨烯复合器件综合性能调控
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研究人员
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13
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叶永盛
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讲师
|
增材制造石墨原型件后处理工艺研究
|
研究人员
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14
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方东
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讲师
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石墨3D打印微挤压成型机研制
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研究人员
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15
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邹隽
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讲师
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金属基石墨自润滑件快速制备技术研究
|
研究人员
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●研究成果(可根据实际情况填写)
近五年来,先后承担了25项科研项目,其中包含4项国家自然科学基金项目,1项博士后基金,2项国家重点实验室开放基金、7项湖北省自然科学基金和湖北省教育厅等市厅局以上项目,12项企业委托横向项目。获得湖北省科技进步奖三等奖2项,三峡大学技术发明一等1项。
石墨—石墨烯增材制造实验室研究成果丰富,近五年来,发表各类学术论文80余篇,其中CSCD及SCI/EI收录67篇(其中SCI、EI收录24篇);授权专利80余项,其中发明专利33项。其中,吴海华教授结合宜昌本地丰富的石墨矿产资源与地方经济,创新性将增材制造技术应用于石墨/石墨烯相关材料制备、功能产品器件化等,提出了基于多孔石墨骨架的石墨/金属基复合材料制备、天然细鳞片石墨复合板材制备,高强度低导热石墨陶瓷复合铸型内外结构一体化制造等一系列新方法、新思路,长期致力于解决石墨/石墨烯产品器件化、复合化问题,并取得一系列相关成果;其主持的《导电聚合物内嵌三维有序网络结构可控构筑机理及性能研究》获国家自然科学基金面上项目资助。石增敏教授目前主要从事先进钢铁材料、高效能金属陶瓷材料及粉末冶金材料的开发与应用。叶喜葱副教授主要从事3D打印及其工程应用、先进材料制备及成形,主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、湖北省教育厅、宜昌市科技局以及企业科研项目十余项。赵光伟副教授主要研究多元多相铝、钛合金凝固过程的实验与模拟研究、钛镍基形状记忆合金的制备与机理研究等。现主持国家自然科学青年基金1项“基于相图计算的多元多相包共晶合金凝固过程模型化研究”。主持完成水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室开放基金1项、宜昌市科学技术局科技研究与开发项目1项、湖北省高等学校青年教师深入企业行动项目1项。
表1 近5年承担的与本领域相关的纵向项目一览表(部分)
序号
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项目名称
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项目来源
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负责人
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1
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导电聚合物内嵌三维有序网络结构可控构筑机理及性能研究
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国家自然科学基金
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吴海华
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2
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高性能石墨烯基材料制备关键技术研究
|
湖北省技术创新专项重大项目
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杨学林
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3
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变位磁场控制电弧增材制造中的微观组织形成机理研究
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国家自然科学基金
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周祥曼
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4
|
TiAl合金亚快速凝固组织形成与演化规律研究
|
国家自然科学基金
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叶喜葱
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5
|
基于相图计算的多元多相包共晶合金凝固过程模型化研究
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国家自然科学基金
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赵光伟
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6
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石墨烯复合微粒喷射打印成形机理与工艺基础研究
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华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金重点项目
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吴海华
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7
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多层电磁屏蔽梯度复合材料宏/微观结构一体化设计制造及性能研究
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西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室开放基金
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吴海华
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表2 近5年承担的与本领域相关的横向项目一览表(部分)
序号
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合同名称
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合同服务单位
|
负责人
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1
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石墨铸模3D打印成型工艺及样件试制
|
中国工程物理研究院材料研究所
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吴海华
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2
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新型石墨-陶瓷复合铸型开发与应用技术
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信阳同合车轮有限公司
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吴海华
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3
|
背衬材料及制备技术研究
|
湖北三江航天江河化工科技有限公司
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吴海华
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4
|
一种超薄石墨纸滚压成型装置
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宜昌星锐烯碳科技有限责任公司
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吴海华
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5
|
一种鳞片石墨复合密封板及制造方法
|
宜昌星锐烯碳科技有限责任公司
|
吴海华
|
6
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高耐热、耐磨、耐蚀性铝增强钢基复合材料关键制备技术研究
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湖北交投四优钢科技有限公司
|
叶喜葱
|
7
|
特高压铁塔用高强度实芯焊丝的研发
|
宜昌猴王焊丝有限公司
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叶喜葱
|
8
|
新型输电线路铁塔用高强钢渗铝工艺及应用研究
|
湖北交投四优钢科技有限公司
|
叶喜葱
|
9
|
高空电力作业人员施救装备设计与仿真
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宜昌三大软件工程公司
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周祥曼
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10
|
金属零件增减材多工位复合制造设备
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湖北鑫星节能炉具有限公司
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周祥曼
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表3 授权发明专利情况
序号
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专利名称
|
专利号
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状态
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1
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一种混合粉料定量输送铺平装置
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2014100683662
|
发明授权
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2
|
一种鳞片石墨复合密封板及制造方法
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201310563783X
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|
3
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一种金属管内部防腐方法
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2014100372856
|
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4
|
一种PEM燃料电池复合双极板及其制备方法
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2014100212147
|
|
5
|
一种新型复合耐磨材料、制备方法及其应用
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2014101738662
|
|
6
|
一种石墨粉末定量输送装置
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201410435112X
|
|
7
|
一种石墨复合板材的制备方法
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201510000268X
|
|
8
|
一种三维空间有序结构石墨/铝复合材料及其制备方法
|
2015107016274
|
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9
|
一种三维空间有序孔结构泡沫铝及其制备方法
|
2015106966871
|
|
10
|
一种石墨烯3D打印线材及其制备方法
|
2015107771546
|
|
11
|
一种柴油机用壁流式微粒捕集器陶瓷过滤体制备方法
|
2015108214573
|
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12
|
一种铜基-石墨自润滑复合材料及其制备方法
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2015106975476
|
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13
|
一种纳米石墨片导电薄膜及其制备方法
|
2015105396349
|
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14
|
一种石墨烯导电线材及其制备方法
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2015108752862
|
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15
|
一种填充型导电聚合物及其制备方法
|
2015107186735
|
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16
|
一种铜基-石墨正梯度复合材料及其制备方法
|
2016100780572
|
|
17
|
一种铸钢件用石墨树脂砂及其制备方法
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2015107825705
|
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18
|
一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料及制备方法
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2016109273840
|
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19
|
一种活塞环疲劳试验机及疲劳试验方法
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2016106510331
|
|
20
|
一种高导热石墨膜地暖系统
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2015109011468
|
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21
|
一种转盘式石墨粉末送粉器及送粉方法
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2016107825273
|
●可提供社会服务内容
本实验室目前总共拥有约1060m2的实验场地,由科研人员办公区、石墨-石墨烯增材制造试验区、三峡大学-GE智能平台实验室三部分组成。其中科研人员办公区主要用于实验室固定研究人员、研究生及进修人员日常办公使用,约为120m2;石墨-石墨烯增材制造试验区主要用于相关研发团队开展天然鳞片石墨提纯、各种粉体包覆预处理、粉体筛分、混粉、3D快速成型试验、多层板压合等工作,约为240m2;三峡大学-GE智能平台是三峡大学与美国GE自动化与控制集团合作共建,主要用于增材制造方面的基础理论研究与技术培训,约为700m2。
本实验室热忱欢迎各类企业前来咨询合作。

图1 增材制造实验室一角
图2 特种涂布设备
图3石墨模具(高强高密度石墨3D打印产品)
联系人:吴海华 联系电话:0717-6397589 15872604099