科学研究
科研团队
当前位置: 首页 > 科学研究 > 科研团队 > 正文
特种加工技术与智能装备科研团队
一、团队简介

特种加工技术与智能装备科研团队组建于2006年,现有骨干成员8人,其中,教授2人,副教授2人;有博士后、博/硕士研究生共近40名。本团队依托机械工业电化学微制造技术重点实验室、河南省先进电子封装材料精密成形国际联合实验室、河南理工大学微电子封装与精密成形研究院、特种加工技术与智能装备研究所等科研平台,主要致力于“专精尖新特”金属核心零部件高性能制造、特种加工新技术、智能装备等方面研究。本团队已主持承担国家自然科学基金6项、省部级重大项目12项、大型企业委托项目20余项;发表学术论文100余篇,被SCI/EI收录80余篇;授权发明专利100多项、国际专利3项;获省部级科技奖励6项。研究成果主要应用电子封装、通讯、航空航天、光学、微机械、精密模具、医疗器械等高新技术领域。

团队负责人:明平美,教授,博士生导师,河南理工大学一级“元培学者”。机械工业电化学微制造技术重点实验室主任,河南省先进电子封装材料精密成形国际联合实验室主任,河南理工大学现代制造技术与装备研究中心主任、特种加工技术与智能装备研究所所长。兼任中国机械工程学会特种加工技术分会副主任专委。获评中原科技创新领军人才、河南省学术技术带头人、省杰青、省高层次人才、省劳模创新工作室带头人、省高校科技创新团队带头人、省高校科技创新人才,省教育厅学术技术带头人、省高等学校青年骨干教师等称号。主要从事金属精密微纳制造、特种加工、智能装备、煤矿机械等方面研究。

团队顾问:张新民,教授,博士生导师,现任河南理工大学机械与动力工程学院院长、河南省教育评估中心副主任。2013-2017、2018-2022年教育部高等学校教学实验室建设与实验教学指导委员会委员,河南理工大学高压水射流技术研究所所长、特种加工技术与智能装备研究所副所长,河南省高等学校机械类专业教学指导委员会副主任委员,河南省教育厅学术技术带头人,河南省普通高等学校优秀中青年骨干教师,河南省高等学校师范类专业认证委员会委员,教育部本科教学评估专家、工程教育专业认证专家、师范类专业认证专家。主要从事微/纳制造、热能与动力工程、矿山机械等方面的教学与研究工作。

联系方式:0391-3987530;Email:mingpingmei@163.com(明平美)

                       0391-3987510;Email:zhangxm@hpu.edu.cn   (张新民)

团队网站:http://www6.hpu.edu.cn/smpewzzhjx/index.htm

二、主要研究方向

▇ 微细特种加工技术与装备

▇ 金属Nano-Micro-Meso-Macro跨尺度并行制造理论与技术

▇ 高性能金属功能表面制备技术

▇ 金属电子封装材料精密成形技术与装备

▇ 智能微制造与智能装备

三、代表性科研项目

▇ 国家自然科学基金项目:线阳极近接触扫描式掩模电沉积加工技术

▇ 国家自然科学基金项目:聚焦射流三维电化学加工技术

▇ 国家自然科学基金项目:真空微细电铸制造技术电极过程液相传质机理研究

▇ 国家自然科学基金项目:基于磁场力驱动对流效应的微细电铸技术

▇ 国家自然科学基金项目:电诱导脑神经元细胞在微纳图形化的电极表面生长机理研究

▇ 中原科技创新领军人才支持计划:金属玻璃完全膜态电解-机械复合精微加工理论与关键技术研究

▇ 河南省高校科技创新团队支持计划:高性能特种加工技术与智能装备

▇ 大型企业委托项目:下一代高密度电子封装印制模板精密电铸制造技术研究

▇ 大型企业委托项目:医用金属微喷嘴制造关键技术研究

▇ 大型企业委托项目:高性能金属网印版制造技术攻关与装备研制

四、代表性成果

科技奖励

▇ 国防科学技术一等奖:高性能精密电铸制造技术,2006年

▇ 中国机械工业科学技术发明二等奖:超常金属精微构件制造关键技术及应用,2020年

▇ 河南省科技进步二等奖:特殊金属微结构电化学加工技术及应用,2019年

▇ 中国仪器仪表学会科学技术进步二等奖:重大装备仪表用高性能贵金属测温材料关键技术与应用,2021年

论文论著

▇ 电化学三维微沉积技术及其研究进展[J]. 中国科学: 技术科学, 2018, 48(04): 347-359.

▇ 极间柔性多孔物充填型活动掩膜电解加工微坑技术[J]. 中国科学: 技术科学, 2016, 46(10): 11.

▇ Ultrahigh strength ultrapure nanostructured nickel metal prepared via ultrafine anode scanning electrodeposition[J]. Materials & Design, 2022, 213: 110339. (中科院SCI-1区)

▇ Additive Manufacturing of Three-Dimensional Intricate Microfeatures by Electrolyte-Column Localized Electrochemical Deposition[J]. Additive Manufacturing, 2021: 102582. (中科院SCI-1区)

▇ Review of additive electrochemical micro-manufacturing technology[J]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2021: 103848. (中科院SCI-1区)

五、社会服务与成果应用

▇ 研制出医用呼吸机核心零件—超声雾化片(图1),实现了进口替代和产业化。该产品材质特殊,密集排布的喇叭状超深超细孔小至3±0.5μm、孔横截面急缩流畅变化,制造难度极大。

▇ 研制出医用水动力清创喷嘴(图2),实现了国产化替代。该产品外径约1mm、厚约0.2mm、中心孔为最小口径约100μm的喇叭状光滑通孔。

图1 医用超声雾化片

图2 医用清创喷嘴

▇ 无缝薄壁金属定影管(图3)是复印机或打印机的核心部件之一,集多金属薄膜叠层、薄壁、高精度、光洁内壁、高硬度等特殊要求,制造技术门槛高。日本、韩国是该产品的长期技术和市场垄断者。团队研制生产的金属定影管已通过市场应用测试,正加速推进进口替代进程。

图3打/复印机用金属定影管

▇ 研制出超精密光学狭缝片(图4),该产品主要应用于光谱仪器等领域,以调节入射光纯度和强度。目前我国宽度/直径≤10μm的超精密金属狭缝片主要依赖进口。团队研发的新制造技术可实现缝宽/直径小至2±0.2μm超精密狭缝片的大批量生产,且开口光滑无毛刺。

图4超精密光学狭缝片