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論壇名稱

極端制造在線論壇——作者分享會（第13期）

“增材制造”主題

2

論壇形式及時間

線上，2025年5月13日（周二）

19:00-20:30

3

論壇主辦單位

《極端制造（英文）》期刊

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https://www.koushare.com/live/details/42760

小編邀您加入

增材制造交流群

報告簡介

王浩/Hao WANG

北京航空航天大學

Beihang University

19:00-19:30

報告題目

Two-photon polymerization lithography for imaging applications

雙光子聚合光刻在成像光學中的應用

報告摘要

• Provide a comprehensive overview of two-photon polymerization lithography (TPL)-based imaging applications.

• Introduce the fundamental imaging theories, key materials properties, and fabrication technologies.

• Classify and summarize the various imaging applications of TPL.

• Envisage the future trends of TPL for imaging optics and offer insights on the potential solutions to current challenges.

雙光子聚合光刻（Two-Photon Polymerization Lithography, TPL）是微納增材制造技術的典型代表，為超精密光學成像器件的研究帶來了新的發展范式。報告首先介紹雙光子吸收成像的基本理論、核心材料特性以及精密微納制造相關技術；隨后對TPL在成像光學中的典型應用進行分類與總結，包括微透鏡陣列、超透鏡、衍射光學元件、結構色成像器件等；最后展望TPL在高性能成像系統中的發展趨勢，并就當前在制造效率、材料選擇、結構穩定性等方面所面臨的挑戰，提出潛在的解決策略與技術路徑，以期為該領域的持續發展提供理論參考和技術支撐。

個人簡介

王浩，北京航空航天大學教授，杭州北航國際創新研究院綠色光子國際研究中心兼聘教授，國家高層次青年人才。研究領域聚焦于納米光子學，融合光制造，光調控、光感知，包括基于雙光子3D/4D打印的增材制造和電子束光刻納米結構制備；智能設計納米結構在光場感知與調控中的應用，如超表面，超透鏡等；納米結構色設計與應用；衍射光學微器件；光學納米結構增強低維材料光電性能等。近年來《Nature Nanotechnology》《Nature Electronics》《Nature Reviews Electric Engineering》《Nature Communications》《Science Advances》、Wiley系列、ACS系列等學術雜志發表SCI論文50余篇，多篇被選為封面文章或亮點文章。研究成果被Phys.org、 ScienceDaily、CNA等新聞媒體廣泛報道。擔任《Nature》《AAAS》《Wiley》《ACS》《Elsevier》等多個系列期刊審稿人，并為ACS、Optica會員，IEEE高級會員，擔任《Nano-Micro Letters》青年編委，《Nanomaterials》和《Polymers》客座編委。參與多項新加坡國家自然科學基金項目，中國國家自然科學基金，以及新加坡-以色列聯合基金，法國THALES、Lite-On等企業研發項目。

王榮/ Rong WANG

南方科技大學

Southern University of Science and Technology

19:30-20:00

報告題目

Digital light processing based multimaterial 3D printing: challenges, solutions and perspectives

DLP多材料3D打印技術研究進展與未來展望

報告摘要

多材料3D打印技術能夠將不同性質或功能的材料集成到同一個打印結構中，在超材料、柔性電子、生物醫療器械和機器人等領域有著巨大的應用潛力。在眾多多材料3D打印技術中，數字光處理（DLP）多材料3D打印可兼容水凝膠、高分子甚至陶瓷等多種材料，實現復雜三維異質結構的高精度快速成形。本報告將介紹DLP 3D打印的基本原理，綜述近年來DLP多材料3D打印技術的研究進展，重點討論多材料切換方法與材料交叉污染問題，并詳細介紹我們自主開發的離心式DLP多材料3D打印系統的工作原理及其應用。最后，對DLP多材料3D打印技術未來的發展方向進行展望。

個人簡介

王榮，南方科技大學機械與能源工程系副研究員，碩士生導師，入選深圳市高層次人才。主要研究方向為陶瓷光固化3D/4D打印、多材料增材制造。在《Nature Communications》《International Journal of Extreme Manufacturing》《Additive Manufacturing》等期刊發表論文30余篇，ESI高被引論文4篇。主持深圳市面上項目1項，獲授權發明專利8項。

李介博/Jiebo LI

北京航空航天大學

Beihang University

20:00-20:30

報告題目

Polar-coordinate manufacturing for medical devices

面向醫療器械的極坐標制造

報告摘要

在傳統笛卡爾坐標系下三維模型通常被切片成一系列平行的層，并通過層層疊加的方式逐步打印。然而，這種分層方式會導致臺階效應，相較于笛卡爾坐標系，極坐標系在管狀結構制造、打印效率提升和粘度兼容性等方面具備獨特優勢。另外，基于極坐標系的體積增材制造技術（VAM），雖然在打印過程中大大降低了成型時間，但是打印前需要通過數十倍于打印的時間計算得到對應的投影集，使得結構的整體制造時間變長。為此本研究開發了兩套技術：

1. 針對多材料管狀結構開發了極坐標線投影光固化技術（PLLP），采用有輔助軸的打印平臺，通過旋轉和平移運動與線投影同步配合，實現了光敏材料體積的逐層曝光。通過調控打印平臺與曝光窗口的間距，成功打印出壁厚僅50微米的管狀結構；通過控制曝光窗口的精細狹縫寬度，實現了最小10微米特征尺寸的成型。該工藝可在100秒內完成壁厚100微米、長度數厘米的薄壁管狀移植物制造，并支持軸向多材料打印以實現力學性能調控。

2. 針對傳統VAM工藝需要大量投影和冗長的計算準備，其低效的投影方式和耗時的計算過程嚴重制約了實際應用。為此，我們開發了稀疏視野輻照處理的VAM技術（SVIP-VAM），借鑒稀疏視角計算機斷層掃描的啟發，采用優化的奇偶交替投影策略。理論上驗證了僅需8個投影即可實現結構輪廓重建，實驗證明僅用15個投影即可完成高質量制造，單次投影效率提升60倍以上，投影集計算時間縮短近10倍。本研究成果為光聚合制造領域提供了新的解決方案，具有廣泛的應用前景和重要的研究價值。PLLP技術為薄壁管狀結構的高精度制造提供了新的技術路徑，SVIP-VAM技術通過減少投影數量顯著提高了制造效率。這些技術不僅能夠滿足生物醫學領域對高精度、多材料結構的需求，還為未來光聚合制造技術的發展奠定了基礎。

個人簡介

李介博，北京航空航天大學生物與醫學工程學院、北京市生物醫學工程高精尖創新中心副教授，博士生導師，小米青年學者。現任醫用增材制造技術醫療器械標準化技術歸口單位委員會成員、北京口腔材料委員會專委。主持國家自然科學基金重大研究計劃培育項目、面上項目等，發表包含自然-通訊、極端制造等科學研究論文50余篇，授權美國/中國專利10余項，部分專利技術已經實現產業轉化，獲省部級科技進步一等獎1項。

關于期刊

International Journal of Extreme Manufacturing(《極端制造》），簡稱IJEM，致力于發表極端制造領域相關的高質量最新研究成果。自2019年創刊至今，期刊陸續被SCIE、EI、Scopus等20余個國際數據庫收錄。JCR最新影響因子16.1，位列工程/制造學科領域第一。中科院分區工程技術1區，TOP期刊。入選中國科技期刊卓越行動計劃二期英文領軍期刊。

期刊網址：

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990

http://ijemnet.com/

期刊投稿：

https://mc04.manuscriptcentral.com/ijem-caep

作者福利：

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專題征稿

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撰稿：作者 編輯：梁煜 審核：范珂艷 關利超

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