一、项目概述

增材制造（又称3D打印）是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，实现了制造方式从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式。目前，在精密复杂金属零件的增材制造工艺中，以激光为能量源的激光选区熔化（SLM）技术为主，而电子束选区熔化（EBSM）技术与SLM相比，具有能量高、材料适应性好、成形效率高、热应力小等特点，在个性化医疗植入器件、高性能难加工材料直接制造等领域具有巨大的应用潜力。目前EBSM市场占有率尚不到SLM的10%，国内每年销售不到10台，且全部被国外公司所垄断。

本成果提出一种利用电子束选区熔化加热材料技术，使材料逐层烧结或熔化沉积；同时利用电子束高能量密度特点，对沉积层边缘进行轮廓切割，提高零件截面轮廓的光顺性，改善电子束选区熔化增材制造的制品精度和表面光洁度。该技术有助于克服现有的增材制造技术零件精度和光洁度不足的瓶颈问题，突破国外技术垄断，实现高性能、高效率和较高精度的三维零件增材制造技术与装置，具有非常重要的应用价值和市场前景。

二、应用范围

EBSM技术中，医疗植入体及TiAl基合金等高性能材料复杂构件上的成形能力正在被医疗器械和航空航天领域所认识，预计今后将稳步增长。国内销售预计每年将达到30%的增长。而国产装备也将从无到有，从少到多，预计五年内在国内EBSM市场中占到50%。

三、是否有知识产权/专利

本项成果核心技术已申请国内发明专利1项，PCT国际专利1项。

四、团队介绍

项目团队自1990年代初开始从事快速原型（RP）技术与装备的研发，曾获2002年国家科技进步二等奖。自2004年起在国内率先开展电子束选区熔化（EBSM）技术与装备的研发。目前的主要研究方向包括电子束增材制造技术与装备、电子束-激光复合增材制造技术、熔化沉积过程的多尺度模拟技术、在线检测技术等。团队负责人为清华大学机械工程系长聘教授，成员包括副教授、副研究员、硕博士等，在该领域发表论文100多篇，承担国家重点研发计划、自然科学基金课题、北京市科技计划、苏州-清华创新专项等课题。

五、合作方式

商务合作。

六、联系方式

清华海峡研究院科技创新部  电话0592-5776165