7月11日上午10点，南加州大学Yong Chen教授在中国科大西区力二楼215受邀作题为“多尺度、多材料、多功能3D打印技术”的学术报告，报告会由工程科学学院李木军副教授主持。
Yong Chen教授首先回顾了人类社会的四次工业革命，科学技术的发展带来制造工艺的飞速进步，其中增材制造技术作为一种新兴的制造工艺，与传统的减材制造工艺相比具有巨大的优势。Yong Chen教授接着从多尺度、多材料、多功能三个方面分享了自己实验室团队在增材制造工艺上的研究成果。在多尺度3D打印方面，Yong Chen教授团队设计了利用光纤导出的五轴光固化3D打印平台，模仿槐叶萍叶片表面打蛋器结构，制备了具有油水分离、液滴抓取等功能的表面微结构，还模拟了鲨鱼皮的表面微纳结构制备高速水流下摩擦阻力更小的微纳结构表面。在多材料3D打印方面，Yong Chen教授受到自然界中贝壳进化出能避免大裂纹产生的夹层结构的启发，在打印材料中掺入石墨烯提高了材料抗裂纹性能，此外还受到龙虾壳bouligand结构启发，在3D打印过程中使每层之间的纤维方向产生固定的角度偏转，极大提高了材料的韧性，在人工半月板的制造等方面Yong Chen教授团队也取得了重要成果。在多功能3D打印方面，Yong Chen教授利用可降解生物陶瓷打印，配合干细胞催化骨骼再生，有效解决了传统医学中人造骨骼的免疫排斥问题。最后Yong Chen教授分享了可聚焦声波的曲面超声波探头的设计和制备，能够定制不同的探头曲率适应各种探测深度，提高了探测的精确度。Yong Chen教授的报告内容丰富，生动形象，脉络清晰，给与会师生带来了一场精彩的报告会。
在提问环节中，参会师生就3D打印过程中的效率与精度如何兼顾的问题与Yong Chen教授展开了热烈的讨论。Yong Chen教授介绍了团队开发的一种新工艺，通过连续拼接的方式在不牺牲精度的情况下提高制造效率和规模。实际上，通过拼接来实现大规模制造是很常见的方式，但是投影仪的重量较大，加速和减速过程会产生精度问题。因此，Yong Chen教授团队设计了一种新的机构，在投影仪匀速运动的同时实现拼接。对于可抓取液滴的仿生打蛋器结构，有同学对其能否实现连续的液滴转移提出了疑问，Chen Yong教授表示团队将会对实验进行改进，深入探索以满足复杂的功能需求。双方深入交流，与会师生反响强烈。
报告人简介：
Yong Chen教授是南加州大学（USC）的航空航天和机械工程、工业与系统工程教授，美国机械工程师学会（ASME）的会员。在加入南加州理工大学之前，获得乔治亚理工学院的博士学位。他的研究重点是增材制造（3D打印）和相关的建模、控制、材料和应用。在相关期刊和会议上发表了近200篇论文，以及19项已发布和正在申请的美国专利。研究成果获得了超过15个最佳/杰出论文奖。获得的其他主要奖项包括美国国家科学基金会职业奖，两次南加州大学的创新商业化奖，以及三次参加美国国家工程学院工程前沿研讨会的邀请。还曾在几次国际设计和制造大会上担任会议/项目主席和主讲人。