基于新型智能材料的磁畴可编程与磁控增强4D打印技术及装备

2025113000:00:00

本项目研发的磁控4D打印技术，其核心应用前景是为下一代人形机器人提供革命性的制造解决方案。该技术能够一体化制造具有梯度刚度、动态变形能力的仿生关节与灵巧手，直接解决人形机器人量产中面临的高性能轻量化结构成本过高、复杂柔性功能部件难以集成等核心瓶颈。同时，该平台型技术亦可延伸至航空航天高性能轻质构件、生物医疗定制化植入器械等高端制造领域，具备推动多产业升级的广阔潜力。

基于磁控智能材料的4D打印与流变机器人

北京大学苏南分子研究院概念验证项目

本成果旨在攻克人形机器人轻量化、高性能复杂结构的一体化智能制造难题。项目团队首创了磁畴可编程与磁场增强协同的4D打印新技术路径，成功研制出系列自主可控的磁控4D打印装备（Mag4D系列）及专用智能材料。该技术实现了复杂构件内部磁畴的精确编排与微观结构的定向增强，从而直接制造出具备变刚度、自适应变形能力的机器人柔性关节、灵巧手等核心部件，为人形机器人量产提供了低成本、高性能的非金属结构解决方案，并延伸至航空航天、生物医疗等高端制造领域。