传承与发展:访上海材料研究所增材制造研发与应用中心主任张培志教授

发布时间:2015-11-20


张培志


张培志:教授级高级工程师,研究方向为先进陶瓷、3D打印技术;上海材料研究所3D打印中心、粉体材料部主任。九三学社上海市科技系统委员会主委、九三学社上海市第十六届委员会委员;历任上海市第十、十一届、现任十二届上海市政协委员。获国务院特殊津贴专家、上海市优秀技术带头人称号。1983年7月毕业于山东建筑材料工业学院。现任中国陶瓷工业协会常务理事;中国机械工程学会材料分会理事、陶瓷专业委员会常务委员;上海市硅酸盐学会无机生物与环保专业委员会副主任委员;《机械工程材料》、《陶瓷科学与艺术》编委。完成国家863、军工、上海市重大等多项科研任务。现带领团队从事“3D打印技术研究”、“深海浮力材料研究”、 “热等静压制备高性能结构材料的研究”、 “陶瓷人工髋关节的研究”、“工程陶瓷异形件的精密加工研究”等科研与开发活动。

上海材料研究所(SRIM)源于1946年成立的“材料性能试验室”,随着新中国工业的崛起和发展而得到同步壮大。至上世纪九十年代,己成为我国机械工业工程材料技术的核心研发机构。上世纪末,在深化科技体制改革推动下,上材所发展成为上海市新材料高科技企业;上海市工程材料技术骨干研发机构和公正、权威的第三方材料检测机构。在新世纪的今天,上材所坚持“创新驱动,转型发展”的发展战略;秉承“严谨求实,勤奋创新”的治所理念,深化改革,创新发展。以质量求生存、以规范促和谐,在攻坚克难中追求卓越。

3D打印也称增材制造,是近年来先进制造领域兴起的一项集机械、计算机、数控技术和材料科学于一体的数字化成形制造技术。3D打印材料直接决定了3D打印成形件的性能,是3D打印产业链中的关键因素。上海材料研究所依托自身在材料研究领域的优势,在粉体材料事业部张培志主任的领导下,自2012年起以3D打印技术作为新材料领域技术创新的战略重点,瞄准3D打印产业发展所需的关键技术及耗材,专注于3D打印领域的产品研发、生产、销售与服务,拥有自主知识产权的材料配方及自主开发的专业生产线,并引进了相关的3D打印设备。

 

材料与测试网:上海材料研究所是国内材料研究方面的权威院所之一,在3D打印方面的发展现状如何?

张培志教授:我所有六十多年在材料研发、材料测试技术方面的经验和成就,在国内外同行中有较高的声誉和影响,在科技飞速发展的今天,我所与时俱进,及时进行战略转移,将在材料方面的优势与先进的制造技术3D打印相结合,研究开发出多种性能稳定的3D打印耗材,于2015年3月正式成立了增材制造研发与应用中心,并且正在筹备建立上海市3D打印材料工程技术研究中心。

我们正在扩改建金属粉末生产基地,已经具备生产3D打印用金属粉末的能力;在高分子丝材方面已经拥有专业拉丝生产线,已开发出一系列适用于FDM成型的3D打印丝材。


3D打印用金属粉末和高分子丝材

 材料与测试网:能具体介绍一下上海材料研究所增材制造研发与应用中心的特色服务和亮点吗?

张培志教授:我们主要从事三方面工作:3D打印材料、3D打印建模、3D打印材料及制件的检测服务。具体来讲我们提供的3D打印材料主要分为金属和塑料两种。在3D打印用金属粉末方面,我们主要是针对3D打印航空航天中承力件、异形件、医疗中的人体植入物修复材料的需求,开展3D打印用金属粉末的开发以及3D打印件后处理工艺的研究。已经开发出适用于SLM、EBM和LENS等3D打印技术的金属粉末材料,如钛合金、镍基高温合金、不锈钢、模具钢等,我们生产的金属粉末成分均匀稳定、粒度分布可控、氧含量低、球形度高、流动性好,受到了客户的广泛好评。在3D打印用丝材方面,我们的产品系列包括聚乳酸(PLA)、柔性丝材(TPU)、聚酯(PETG)、聚苯乙烯(HIPS)等。

另外我们提供3D打印建模服务,包括快速原型制造、模型逆向工程、工程塑料零件应急备件制造等。上海材料研究所的检测力量雄厚,我们针对3D打印领域同样可以提供精确、专业的检测服务。包括3D打印粉末检测、3D打印制品检测、3D打印制品的无损检测。


3D打印建模


材料与测试网:您如何设计上海材料研究所增材制造研发与应用中心未来发展的愿景?

张培志教授:我们的产品需要做到量化产出,培养出专业的销售队伍,使产品更好的市场化,利用销售、应用方面的优势促进产业化,最终实现可持续发展。

如有可能我希望能与外部合作,成立合资公司,这样更利于我们的产品实现市场化和产业化。

在创造经济效益的同时,我们也同样需要创造更多的社会效益,我干了一辈子科研,希望活到老学到老,在生产实践中也能不断的进行研究工作,申请纵向的科研项目,未来我们将成立上海市3D打印工程材料研究中心,在科研和科普方面不断发展3D打印技术。


材料与测试网:提到3D打印的科普工作,能否请您简单介绍一下?

张培志教授:我已经在上海市复兴中学、进才中学等学校为孩子们介绍3D打印技术,让他们了解这一新技术,他们都非常感兴趣。我觉得这样的科学普及教育是很有意义的。

材料与测试网:您如何看待3D打印技术未来的发展?

张培志教授:3D打印技术是目前的一项新技术,这一行业也是新兴行业,目前的生产和使用量都还不大,大多停留在研发阶段。但随着科技的不断发展,未来3D打印的成本将不断降低、应用领域也就会不断扩大。我国的3D打印技术发展水平是与世界同步的,甚至在某些领域内更有其先进性,未来我们要在3D打印制品的使用性能、观赏性能和市场化方面继续努力,我相信3D打印的未来也一定是光明的。

【来源】:材料与测试网


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