隨著我國(guó)科技水平的提高，航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步。陶瓷型芯是制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，由于陶瓷型芯內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)方法往往難以進(jìn)行加工。

陶瓷型芯3D打印技術(shù)成為陶瓷型芯加工的關(guān)鍵技術(shù)。北京工業(yè)大學(xué)3D打印中心陳繼民教授團(tuán)隊(duì)與康碩電氣進(jìn)行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，自主研制大尺寸陶瓷型芯3D打印機(jī)和高性能陶瓷成形材料。

陳繼民教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的陶瓷型芯3D打印設(shè)備，適用于精密鑄造、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。項(xiàng)目中所開發(fā)的設(shè)備采用多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，提出并實(shí)現(xiàn)了陶瓷3D打印新方式，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)陶瓷3D打印的多項(xiàng)空白。研發(fā)的陶瓷打印材料、陶瓷型芯3D打印工藝，均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。另外，項(xiàng)目開發(fā)的3D打印設(shè)備的主要性能指標(biāo)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，提高了國(guó)產(chǎn)陶瓷3D打印產(chǎn)品品質(zhì)，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)陶瓷型芯的制造提供了技術(shù)支撐。

據(jù)悉，陳繼民教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的陶瓷型芯3D打印設(shè)備打印幅面大，打印零件燒結(jié)后產(chǎn)品致密接近100%理論密度，力學(xué)性能好，研制的打印材料滿足陶瓷型芯的要求，并可根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制開發(fā)。該設(shè)備采用的智能掃描算法，開發(fā)的分層掃描軟件，可進(jìn)行無支撐結(jié)構(gòu)制造。同時(shí)，此算法可大大縮短掃描時(shí)間，提高設(shè)備的打印速度。整套設(shè)備采用專利技術(shù)（一體化拓?fù)鋬?yōu)化）設(shè)計(jì)方法，減輕了設(shè)備的重量，提高了運(yùn)行速度，降低了生產(chǎn)成本。

目前，陶瓷型芯3D打印設(shè)備已經(jīng)投入工業(yè)化生產(chǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)陶瓷3D打印的空白，為陶瓷3D打印的國(guó)產(chǎn)化鋪平了道路，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備—材料—工藝閉環(huán)鏈條的自主可控。

陳繼民教授團(tuán)隊(duì)主要成員包括陳繼民教授、曾勇副研究員、王潛助理研究員和姚海華助理研究員等。團(tuán)隊(duì)致力于3D打印技術(shù)的研究開發(fā)。十余年來一直開展3D打印裝備研制、打印材料以及工藝技術(shù)的開發(fā)等研究工作，多項(xiàng)成果成功應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，解決了相關(guān)領(lǐng)域卡脖子難題，并在生物醫(yī)療等領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)總計(jì)發(fā)表SCI/EI論文100余篇，申請(qǐng)發(fā)明專利30余項(xiàng)，出版專著4部。獲北京市技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)發(fā)明創(chuàng)業(yè)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎(jiǎng)1項(xiàng)，指導(dǎo)研究生參加各類科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)10余次。