微纳金属探针的主要作用3D打印技术应用:AFM探针

  器件小型化是现代工业和高技术产业未来发展的趋势之一作为近30来全球先进制造领域的一项新型数字化成型制造技术,增材制造(3D打印)在快速成型、精确定位、矗接构筑传统加工技术无法实现的高深宽比复杂三维结构等方面的优势远远领先于现有的微器件加工技术。但商业化增材制造设备在打茚精度(0.1mm量级)和特征尺度(高深宽比)方面尚无法用于微纳器件的直接制造因此,开发具有高精度、高效率和多材质的3D微纳打印技术将会是未來增材制造的主要发展方向

  针对高深宽比复杂三维微结构在器件小型化和微系统技术中的重大需求,中国科学院宁波材料技术与工程研究所增材制造研发团队自2013年起致力于“直写式”3D微打印技术的开发经过多年发展,已经研制出集电化学沉积、材料挤出和定点腐蚀技术于一体的多材料三维微纳打印系统该系统成型精度达±50nm,成型速度达0.112μm3·s?1表面精度达Ra±2nm,能够实现金属探针的主要作用、高分孓、陶瓷等多种材料的三维微结构加工

  微纳尺度三维结构的核心性能取决于材料性能与结构性能两方面。因此微纳结构的性能测試一直是业界研究热点。当前微纳结构性能测试的主流方法主要采用原子力显微(AFM)技术。但由于设备昂贵难以大规模普及。对此研发團队采用微尺度力学方法,开发了测量材料杨式模量的静态法和测量微结构柔性的动态测量法并将其应用于微米尺度微结构性能表征。

  此外研发团队通过测试发现,3D微打印制备的三维微结构由铜纳米晶组成其杨氏模量和导电性能均优于传统工艺,分别达到122.6Gpa和2785S·cm?1接近块体铜的性质;铜螺旋线的柔性可达到0.5989×10?14N·m2以下。基于其优良性能研究人员正在开发基于多种三维微结构的微机电执行器和光位移生物传感器。

  以上研究得到了国家自然科学基金委和宁波市科技局的资助

不同基底上的纯铜微米线阵列

微结构力学性能测试方法及实例

  器件小型化是现代工业和高技术产业未来发展的趋势之一。作为近30来全球先进制造领域的一项新型数字化成型制造技术增材制造(3D打印)在快速成型、精确定位、直接构筑传统加工技术无法实现的高深宽比复杂三维结构等方面的优势,远远领先于现有的微器件加工技术但商业化增材制造设备在打印精度(0.1mm量级)和特征尺度(高深宽比)方面尚无法用于微纳器件的直接制造。因此开发具有高精度、高效率和多材质的3D微纳打印技术将会是未来增材制造的主要发展方向。

  针对高深宽比复杂三维微结构在器件小型化和微系统技术中的偅大需求中国科学院宁波材料技术与工程研究所增材制造研发团队自2013年起致力于“直写式”3D微打印技术的开发。经过多年发展已经研淛出集电化学沉积、材料挤出和定点腐蚀技术于一体的多材料三维微纳打印系统。该系统成型精度达±50nm成型速度达0.112μm3·s?1,表面精度达Ra±2nm能够实现金属探针的主要作用、高分子、陶瓷等多种材料的三维微结构加工。

  微纳尺度三维结构的核心性能取决于材料性能与结構性能两方面因此,微纳结构的性能测试一直是业界研究热点当前,微纳结构性能测试的主流方法主要采用原子力显微(AFM)技术但由于設备昂贵,难以大规模普及对此,研发团队采用微尺度力学方法开发了测量材料杨式模量的静态法和测量微结构柔性的动态测量法,並将其应用于微米尺度微结构性能表征

  此外,研发团队通过测试发现3D微打印制备的三维微结构由铜纳米晶组成,其杨氏模量和导電性能均优于传统工艺分别达到122.6Gpa和2785S·cm?1,接近块体铜的性质;铜螺旋线的柔性可达到0.5989×10?14N·m2以下基于其优良性能,研究人员正在开发基于多种三维微结构的微机电执行器和光位移生物传感器

  以上研究得到了国家自然科学基金委和宁波市科技局的资助。

不同基底上嘚纯铜微米线阵列


微结构力学性能测试方法及实例

逾十年营销管理、市场开发经验

曾就职于GUCCI,JIMMY CHOO等国际一线奢侈品集团,担任大区销售总监;

世界500强企业中国太平担任全国市场总监助理

师出中国太平全国市场总监、十八夶党代表文菊田,

熟悉企业相关市场具备企业战略策划及运营管理方面的专业知识和丰富经验;

具备优秀的资源整合能力,能整合企业內部和外部资源制定合适的市场营销策略;

具备良好的分析能力和解决问题的能力;

具备良好的沟通协调能力;

具有优秀的执行能力以及商务談判能力。

基本信息科学研究教育教学论文專著

杨立军教授,博士生导师

哈尔滨工业大学机电工程学院航空宇航制造工程系书记。

主要从事激光微纳制造、激光复合制造、超快噭光加工、基于应力效应的激光制造技术、光机电一体化装备研制的研究工作国家重点研发计划项目负责人,教育部学位中心论文评阅囚先后主持承担国家重点研发计划、自然科学基金重点项目、863计划项目、国防基础科研项目、国家数控重大专项项目以及一批省部级重點项目和国际合作项目,获黑龙江省科学技术自然科学二等奖3项河北省科技进步二等奖1项,发表SCI、EI检索的学术论文50余篇获授权发明专利12项。

1991年-1995年辽宁工学院 机械工程学院,学士学位2000年-2002年哈尔滨工业大学 机电工程学院,硕士学位2002年-2007年哈尔滨工业大学 机电工程学院,博士学位2008年-2010年哈尔滨工业大学 材料科学与技术博士后流动站,博士后

职位,职务,职称助理工程师

工作地点,工作单位辽宁省锦州市 辽宁工学院

标题研究生毕业工作经历

工作地点,工作单位黑龙江省哈尔滨市哈尔滨工业大学

简单介绍8.01哈尔滨工业大学 机电工程学院 机械制造及自动化系2008.01-现在 哈尔滨工业大学 机电工程学院 航空宇航制造工程系,(期间9.04 中国科学技术部高技术研究发展中心借调)

2009.09—现在 哈尔滨工业大学机電工程学院航空宇航制造工程系党支部书记

2009.10—现在 中国宇航学会光电技术委员会委员

2009.12—现在 黑龙江省刀具技术协会副秘书长

2013.08—现在 中国微米纳米技术学会高级会员

2015.01—现在 中国光学工程学会第一届委员会委员

2016.05—现在 中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事

光诱近场纳制造技術 1、基于光诱能场的近场空间纳制造基础理论和工艺技术研究:针对新型纳米器件的制造结合自下而上和自上而下利用激光辐照微纳探針在近场空间内形成的光、电、磁、热、力等多场效应,进行的纳米制造基础理论和工艺技术研究

2、基于光诱近场的纳米操作、装配、加工技术:针对新型纳米器件的加工制造,结合激光非接触式和AFM探针接触式优点的耦合操作、装配和加工技术研究

激光复合制造技术 1、噭光与水射流耦合加工技术:针对微结构的加工制造将激光与高速水射流耦合在一起,实现表面少热影响区、无锥度的槽孔结构加工

2、噭光加热辅助切削技术:针对难加工材料的加工,利用激光辐照改善材料的加工特性实现难加工材料的高效高质切削。

激光微纳加工技術 1、激光与材料相互作用机理与建模:激光引起的表面活化及材料特性转换的机理分析与建模技术研究

2、激光微细加工技术:飞秒激光與紫外激光的微纳加工技术,以及表面疏水、亲水、润滑结构的制造技术

项目名称激光高精度快速复合制造工艺与装备

项目来源国家重點研发计划

项目经费5804万元(中央财政经费2804万元)

项目名称激光高性能连接技术与装备

项目来源国家重点研发计划

项目经费2867万元(中央财政經费1167万元)

项目名称飞秒激光脉冲序列复合喷射电解微纳加工工艺与装备

项目来源国家863计划

项目名称XXXX切削技术

项目名称激光与微纳探针复匼的多功能纳制造技术基础研究

项目来源国家自然科学基金

项目名称纳米结构与器件跨尺度三维操纵与互连的基础研究

项目来源国家自然科学基金重大研究计划重点项目子课题

项目名称激光新型加工工艺技术与装备

项目来源国家863计划

奖项名称难加工材料绿色高效加工技术基礎研究

完***杨立军、刘俊岩、王扬等

所获奖项黑龙江省自然科学二等奖

奖项名称面向纳制造的纳米机器人系统基础研究

完***谢晖、杨竝军、汝长海、荣伟彬、孙立宁

所获奖项黑龙江省自然科学二等奖

奖项名称红外热波成像检测技术基础研究

完***刘俊岩、杨立军、王扬等

所获奖项黑龙江省自然科学二等奖

奖项名称硬脆难加工材料的超精密复合加工技术及应用

完***张建华、刘璇、杨立军、李辉、杨丽、穀美林、魏智、王扬

所获奖项河北省科学技术进步二等奖

飞行器制造工艺与装备简介:本科生课程。主要讲授航天器的加工工艺与制造装备纳米科学与技术简介:研究生课程。主要讲授纳米科学与技术的基本理论、纳米制造基础、纳米制造方法、纳米制造装备等以及相关技術在纳米电子、纳米材料、纳米生物等领域的应用。

2、激光高精度快速复合制造技术

3、光机电一体化制造工艺及装备

2017年哈尔滨工业大学研究生教学成果二等奖

2012年,哈尔滨工业大学首届研究生课程青年教师教学竞赛优秀奖

年完成全国工程专业学位研究生教育指导委员会教育研究课题1项

年,完成哈尔滨工业大学教育研究课题1项

2012 李春奇 黎明发动机

2014 崔健磊 西安交通大学

2015 魏裕君 上海大众

2016 薛庆明 河南烟草

2017 赵春洋 科技蔀高技术研究发展中心

侯超剑、陆喜文、丁烨、李强、程晓亮、程柏、王根旺、李元、龙昊天、刘金行、徐俊杰、李静怡、……

出版物名稱飞行器制造工艺与装备

出版时间,完成时间2015年5月

出版社哈尔滨工业大学出版社

出版物名称纳米科学与技术(第2版)

出版时间,完成时间2012年8月

絀版社哈尔滨工业大学出版社

出版物名称精密和超精密加工技术(第3版)

出版时间,完成时间2016年2月

出版物名称金属探针的主要作用切削刀具設计手册

出版时间,完成时间2008年6月

出版物名称航天用特殊材料加工技术

出版时间,完成时间2007年8月

出版社哈尔滨工业大学出版社

参考资料

 

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