第114-116期微纳制造系列论坛

第114-116期微纳制造系列论坛成功举行


10月11日下午,第114-116期微纳制造系列论坛(MNMT Forum)成功举行。应房丰洲教授邀请,来自大阪大学的Y. Takaya教授、米兰理工大学的G. Moroni教授以及台湾大学的L. Chen教授在天津大学会议楼第八会议室为师生举行了一场精彩的学术报告。

首先进行学术报告的是Takaya教授,他的研究基于三个N,即:Nanophotonics(纳米光学), Nonequilibrium mechanics(非平衡力学) and Nanomaterials(纳米材料),致力于确立微米/纳米工程科学领域的基本测量和加工的新原理。他的研究范围主要涵盖纳米计量、纳米加工和纳米组装。

Takaya教授是JSPE奖、优秀论文奖、总统优秀奖、ISOT’12最佳论文奖、ISOT’15创新奖等多项奖项的获得者。他也是日本精密工程学会、日本机械工程师学会、日本磨料技术学会、日本模具技术学会国际计量联合会,国际计量联合会和国际生产工程院的会员。

Takaya教授首先对微米/纳米加工进行了简单的介绍。在介绍中讲述了具有复杂性的微型产品的加工趋势,即微型化和高精度。然后介绍了纳米坐标计量学的相关内容。接着,Takaya教授由2018年的诺贝尔物理学奖的获奖情况引出了讲座的第二部分,即Micro Probe。在这部分内容里,主要介绍了微球激光陷阱的原理以及光学控制微探针的两种模式,即:Circular motion mode和SWS sensing mode。接下来,Takaya教授从原理、准确度、探测范围等方面介绍了微探针的探测方式。

讲座的最后,Takaya教授引用了一句爱因斯坦的谚语:“I spent all of my life to understand the nature of‘light’.”与讲座的主题“光”相呼应,令人印象深刻。


第二位报告人是来自米兰理工大学机械工程系的Moroni教授,Moroni主要从事协调生产和生产系统的研究。现为国际生产工程院会员和AITeM(意大利制造业协会)会员,并于近期担任了上海同济大学机械工程学院的国家高端外籍专家。其研究方向涉及几何量规范与测量、工艺设计与数字化制造等多个方面。

报告主要介绍了米兰理工大学机械工程系(Polimi)的制造和生产系统研究小组在微观计量方面的研究活动。特别地,本讲座重点讨论了四轴测量系统的性能验证和特定任务的不确定度估计,以获得未几何部件的完整3D信息。这种测量在微工具、微模具、或微设备制造等方面有重要的应用。

报告以产品、几何检测与生产过程三者的相互关系引出了几何量规范与测量,并介绍了几何检测的规划。随后将重点放在了微计量中的微几何量计量的介绍。报告指出在微几何测量中,光学/非接触式坐标测量机是一种有潜力的测量方法,并介绍了四轴测量系统的系统构成,着重介绍了四轴测量系统的性能验证和特定任务的不确定度估计。最后介绍了其在刀具磨损监测、3D X射线微CT(3D X-ray μCT)等方面的具体应用。


第三位报告人 Chen来自台湾大学机械工程系。他的主要研究领域是精密计量和制造、自动光学检测(AOI)、光电子学仪器和用于自动化的三维机器视觉和算法等。

Chen教授在2015至2017年期间担任国际测量和仪表委员会(ICMI)主席,目前担任ICMI和IMEKO的指导委员会成员。同时,他也是SPIE、SME、澳大利亚工程师协会(IEA)和中国工程师学会(CEE)的成员,以及台湾精密工程学会(TSPE)、自动光学检测设备协会(OIAEA)和中国计量学会(CMS)的董事会成员。

Chen教授报告的主题是“Recent Advance in Automated Optical Inspection at NTU”,即近年来台湾大学研究的自动光学检测的发展。Chen教授先从自动光学检测的应用领域展开,介绍了这一新兴技术在科研与制造中的广泛运用,并以智能手机的制造为例,介绍了自动光学检测在不同尺度下均有着重要的用途。之后Chen教授结合实例介绍了不同尺度下的自动光学检测系统。首先教授重点介绍了研制的纳米定位与检测系统,并介绍了设计时需考虑的误差原则与对应的解决方案。随后教授又介绍了大尺度面形误差分析中的自动目标扫描与重构系统,并介绍了系统的工作原理、重要构成以及测试的结果。

报告结束后,在座师生针对报告中涉及的一些问题分别与报告人展开了讨论。最后房丰洲教授代表MNMT实验室对三位教授分别表达了谢意并合影留念。

天津大学微纳制造实验室(MNMT)成立于2005年,主要从事光学制造、生物制造、超精密制造与检测领域的基础研究与应用开发,是国际超精密制造领域主要研究机构之一。MNMT自成立以来,组织开展了微纳制造系列论坛(MNMT Forum),通过邀请国内外杰出科学家、企业家等知名专家学者进行交流与研讨,开阔师生的视野、了解前沿的发展动态、掌握本领域的发展趋势,这一系列活动已经开展116期。


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