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段国林

段国林

教授

段国林,男,教授,博士生导师,CAD/CAMRPM研究所所长。1997年于天津大学获工学博士学位,研究方向计算机辅助设计、制造业信息化、产品数字化设计与制造。

学术成果:教育部第七届科技委学部委员、河北省有突出贡献的中青年专家、河北省第五批中青年骨干教师、第六届河北省机械工程学会副理事长、河北省信息化专家咨询委员会副主任委员。近年来获河北省科技进步二等奖1项、科技进步三等奖2项、自然科学三等奖1项、社科优秀成果三等奖1项。已获得知识产权8项。主持或加入的省部级以上科研项目50余项。在国内外重要期刊和会议上发表学术论文170余篇,其中SCI/EI收录论文40余篇。已培养硕士研究生70余人,博士研究生20余人。

研究领域:本课题组近期主要致力于基于微流挤出成形工艺的陶瓷浆料3D打印技术研究,包括适用于该工艺的陶瓷基复合材料制备工艺、3D打印设备、成形过程工艺与3D打印软件等方面的研发。研究方向包括:

1. 高固含量纳米氧化锆陶瓷材料的制备与性能研究。用于微流挤出成形工艺的纳米氧化锆陶瓷浆料通常为高分子聚合物和陶瓷粉体颗粒的混合物,通过控制陶瓷浆料的悬浮稳定性、分散性、粘度、固含量等因素来实现满足打印工艺条件的流变学特性。

2.基于力学性能的可设计3D打印。3D打印的一大优势是灵活性以及打印成本对产品的复杂性不敏感,不仅能减少材料的使用还有效帮助实现轻量化。通过连续建模,尺寸效应和接触效应分析,宏观结构/细观结构设计优化等方法,在保证满足力学性能条件的前提下实现增材制造的轻量化策略。

3.功能梯度材料增材制造研究。将微流挤出成形与多组分陶瓷材料3D打印结合起来,通过材料组份设计、打印过程中的孔隙率控制以及后处理中对微结构的控制实现具有功能梯度的陶瓷材料3D打印,主要应用于生物陶瓷材料的非均质构件快速成形制造。重点解决多种材料混合打印精准控制、稳定挤出和实时响应问题,实现异质多材料、宏//纳多尺度一体化制造,结构材料和功能材料一体化打印。

4.生物陶瓷3D打印机的研发。该3D打印机基于微流挤出成形工艺,适用于膏状体或高固含量浆状体的陶瓷基体材料,主要用于义齿,骨骼等人体非均质组织的快速成形制作。

联系人:段国林 13502130628       电子邮件:glduan@hebut.edu.cn