東莞理工學院3D打印與智能制造研究中心在金屬增材制造領域取得重大突破。該中心金屬增材制造團隊聯合中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀團隊，首次實現了電弧熔絲增材制造過程的原位實時觀測，成功破解了傳統監測技術無法捕捉材料內部動態變化的行業難題。這一成果標志著我國在金屬3D打印原位觀測與機理研究領域達到國際領先水平。
研究團隊由首席科學家張麗娟教授領銜，通過將電弧熔絲增材制造技術與中子散射表征平臺創新結合，構建了全球首個增材制造原位研究平臺。該平臺突破了原位打印與中子探測協同、極端環境工藝穩定控制等關鍵技術瓶頸，實現了增材制造設備與工程材料譜儀的精準適配。試驗中，團隊利用散裂中子源的高穿透性和高分辨率探測優勢，首次在制造過程中實時觀測到材料微觀結構的動態演化過程。
這項突破性研究屬于廣東省重大應用基礎研究項目"高性能金屬增材制造材料與工藝的應用基礎研究"的核心內容。項目聚焦高強鋼、鋁合金等工程合金的增材制造工藝，系統研究了材料成形過程中的組織演變規律、應力狀態變化及其對性能的影響機制。研究團隊開發的專用原位打印設備，從設計到安裝均由課題組自主完成，為試驗提供了關鍵技術支撐。
與傳統"打印后檢測"模式不同，該研究開創的"制造-表征"一體化模式，能夠實時獲取材料在快速加熱冷卻循環中的微觀組織變化數據。這種創新研究方法為優化工藝參數、提升制造精度提供了直接實驗依據，有望推動增材制造技術從經驗驅動向科學設計轉型。研究團隊已與散裂中子源工程材料譜儀團隊建立深度合作機制，將持續拓展原位表征技術在多材料體系、極端環境等領域的應用。
東莞理工學院3D打印與智能制造研究中心成立于2016年，現已組建跨學科研究團隊，成員來自機械工程、材料科學等多個學院。自2020年承擔廣東省基礎研究項目以來，團隊已發表SCI論文21篇，申請發明專利17項，培養高層次人才19名，并成功開發4套專用增材制造設備及在線監測系統。此次突破性成果是粵港澳大灣區科技基礎設施與高校創新團隊協同創新的典范，為解決大尺寸復雜構件制造難題提供了核心技術方案。
