第一百二十期“工学智汇”机械工程研究生学术汇报活动

（院研究生会宣传部徐杭杰 图/文）11月28日我院于5幢108教室组织机械工程专业研究生参与我院第一百二十期“工学智汇”研究生学术汇报活动，主讲人有陈明浩、张蕊、徐震宵、杨镇宇、俞涛、马云龙。

陈明浩同学抓住全球对塑料要求的增长，汇报了自己对碳纤维表面改性增强聚碳酸酯复合材料的制备与3D打印性能研究，对比了各类3D打印技术，阐述了碳纤维（CF）含量对复合材料性能的影响以及碳纤维表面改性处理。实验发现通过表面改性处理（去浆、硅烷化、PCDL预浸渍），碳纤维与聚碳酸酯基体的界面结合性能得到显著提升，有效减少了空隙和脱粘现象，为高性能3D打印复合材料制备提供了可行路径。

张蕊同学，以3D打印构件常需后处理以提高表面质量为切入点，汇报了自己对3D打印纤维增强构件铣削实验的研究，分析了铣削参数（转速、进给速度等）对切削力、温度、表面粗糙度的影响，搭建了多自由度铣削平台，完成了多个铣削案例（如PP-GF半圆柱、PC-CF平面），通过实验分析+多目标优化+多自由度铣削，系统提升了3D打印纤维增强构件的表面质量与加工效率，为复杂构件的后处理提供了可行方案。

徐震宵同学，围绕开发绿色可降解的环保材料成为全球关注焦点，以竹纤维增强聚乳酸（PLA）复合材料为核心，结合3D打印技术，致力于开发高性能、可定制化的医疗护具。本研究不仅推动了竹塑复合材料在3D打印中的创新发展，也为绿色材料的实际应用提供了新思路与技术支撑。

杨镇宇同学围绕碳纤维复合材料，聚焦于12K大丝束连续碳纤维的3D打印工艺，开发了螺杆高压原位浸渍系统，系统探究了浸渍机理、工艺参数对成型质量与力学性能的影响，并构建了曲率成型理论模型与可打印性工艺窗口，提出Pin针浸渍+喷嘴沉积双阶段浸渍机制，建立路径长度差模型，揭示曲率成型极限，实现短/连续纤维混杂增强，优化材料性能，通过电导率表征实现纤维损伤无损检测。后续将进一步深化打印工艺对失效机理的影响分析，完善混杂增强理论模型，推动大丝束CFRP在高端制造中的应用。

俞涛同学提出传统3D打印在复杂曲面制造中面临“台阶效应”与后处理难题，而五轴打印通过多角度、多方向成型，可有效提升表面质量与结构完整性。在研究中已经完成五轴3D打印设备的机械设计与控制系统搭建，基于Marlin固件进行五轴参数配置与调试，利用Rhino/Grasshopper实现模型切片与路径生成，提出混合分层多轴填充路径规划方法，后续将继续推进路径算法优化、打印工艺实验与论文撰写工作。

马云龙同学，聚焦于螺杆挤出式3D打印过程中的质量监控与优化问题，旨在通过多传感器融合+视觉检测+智能控制策略，提升打印过程的稳定性和成型质量。在研究中设计了随动式线宽检测模块与压力监测系统，基于改进的YOLOv11n网络构建视觉检测模型，在自建925张图像数据集上实现高精度线宽识别。为工业级3D打印的智能化与远程运维提供了可行方案。

本次学术汇报活动的成功举办，充分展现了研究生扎实的科研基础与创新能力，有效推动了多领域学术交流与技术探索。