陈继民——北京工业大学激光工程研究院教授

专家信息：

陈继民，男，1965年出生 ,博士生导师，北京工业大学激光工程研究院教授，北京工业大学数字化医疗3D打印国际合作基地主任，北京工业大学激光工程研究院院长助理，校研究生部副主任。 

教育及工作经历：

1986年毕业于华中科技大学（原华中理工大学）机械工程(2)系，同年就读硕士研究生。

1989年5月获得华中科技大学工学硕士学位。

2001年5月北京工业大学激光工程研究院获得光学工程博士学位。

2001年6月北京工业大学机械工程博士后流动站做博士后研究。

2000年1-6月在德国Ravensburg从事合作研究。

2010年10月-2011年9月在美国纽约州立大学布法罗分校从事访问研究。

现担任北京工业大学激光工程研究院教授，北京工业大学数字化医疗3D打印国际合作基地主任。 

学术兼职及社会任职：

1. 中国光学学会激光加工专业委员会委员。

2. 中国机械工程学会特种加工委员会理事。

3. 中国机械工程学会高级会员。

4. 中国特种加工学会国际合作部副主任。

5. 国际光学工程学会SPEI会员。

主讲课程：

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培养研究生情况：

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研究方向：

激光微细加工，激光烧结与激光快速成型等。 

承担科研项目情况：

1.国家自然科学基金重点项目，“大功率激光焊接与切割机理研究” (博士阶段)2001年完成。

2.中国博士后科学基金资助项目，“三维YAG激光加工机器人的离线自动编离线自动编程系统研究”(博士后编号:15214)　第一完成人，2003年完成。

3.“863””项目 “采用准分子和三倍频YAG激光的MEMS三维加工技术”，（项目编号：2002AA404160,）2004年参与完成。 

4. 主持国家自然科学基金基金“激光组装粉末微烧结研究”。

5. 主持北京市教委重点项目“光掩模板缺陷激光微修复”。

6. 主持北京工业大学教育教学课程建设项目“激光现代加工技术”。

7. 主持参加北京市自然科学基金重点项目”纳米相粉的激光三维快速微成形技术研究” 2006.5结题。

8 主持参加973项目“计算机辅助快速成形的基础问题：激光微成形技术基础”2006.1结题。

9. 主持横向课题2项。

10. 参加国家自然科学基金重点项目“飞秒激光微加工成型集成技术研究” 2005.1结题。

11. 参加 973计划项目"激光微技术的基础问题"。　

科研成果：

1. 国家自然科学基金重点项目“大功率激光焊接与切割机理研究” (博士阶段)。2001年完成。本项目获得2001年北京市科技进步二等奖（第八完成人）。

2. 中国博士后科学基金资助项目:“三维YAG激光加工机器人的离线自动编离线自动编程系统研究”(博士后编号:15214)　第一完成人，2003年完成。

3. “863””项目 “采用准分子和三倍频YAG激光的MEMS三维加工技术”，（项目编号：2002AA404160,）2004年参与完成。

4. 在国内外公开发表论文150余篇，其中被三大检索系统收录论文90余篇。申请专利11项，软件著作5项。

5. 2014年，北京工业大学承担的“3D打印肿瘤医疗导板成型装备及检测设备工程样机研制”项目取得突破性进展，并将其开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在内蒙古自治区肿瘤医院微创介入中心应用，成功为一名上颌面肿瘤患者实施了放射性粒子植入术，即组织间放疗。 

6. 通过CAD系统中提取激光加工的三维空间轨迹，给出了一系列三维轨迹的自动生成算法，并优化了动画仿真技术和干涉检查算法，终于突破了三维激光加工自动编程的瓶颈，解决了轨迹数据提取的关键技术。并首次将Hopfield网络引入到加工轨迹的规划中，为智能优化加工顺序规划提供了一条有效的途径。这种智能方法，可以大大缩短加工编程时间，无须用户编程，只要将加工图形的参数输入，系统就能自动生成三维加工轨迹，真正实现了智能加工。 

7. 研究了激光三维切割的工艺特点，通过BP神经网络对试验数据的学习和训练，能够很好地预测切割结果和选择切割参数，由此自动生成的切割工艺子程序，与三维轨迹程序集成起来形成完整的激光三维加工CAM系统，首次实现了当激光入射角不垂直工件表面时仍能进行有效切割的基于数据试验的激光切割工艺的智能系统。 

8. 在所承担的国家基金项目“微纳粉末颗粒激光组装微烧结功能器件的研究”中的原有步骤是用激光将粉末颗粒按照预期设计组装在一起，再利用激光将粉末颗粒微烧结在一起。但在实际开发项目中，陈继民独辟蹊径，提出并开发出了粉末材料激光气化微烧结技术（Laser Vapouring Micro Sintering）。这一技术是将材料去除与材料堆积加成相结合的微成形技术，既不同于传统机械加工一点一点逐渐将材料去除，也不同于粉末一层一层堆积的激光烧结成形，而是既利用激光将粉末材料气化去除，同时又利用激光将粉末颗粒烧结在一起。经过大量试验研究表明，这种微烧结技术可以直接烧结金属粉末形成微小薄壁零件，零件的壁厚只有几十微米，形成几个粉末颗粒组成的薄壁零件。这项技术的应用不但达到项目原有指标，还能够根据设计，方便快捷地制备出所需的功能梯度材料。 

     
       发明专利：
 

	专利名称	发明人	申请人	来源数据	申请日	公开日
1	一种大幅面光固化3D打印机	陈继民;李东方;窦阳	北京工业大学	中国专利	2015-05-17	2015-08-05
2	一种基于上曝光SLA平台系统及方法	陈继民;方浩博;黄宽	北京工业大学	中国专利	2015-02-08	2015-05-27
3	一种选区激光熔化制件与基板的分离方法	刘富荣;赵进炎;仇毅;陈继民	北京工业大学	中国专利	2014-08-11	2015-01-07
4	激光直写玻璃表面制备光学微结构的方法	陈继民;黄超;方浩博	北京工业大学	中国专利	2013-12-29	2014-05-21
5	一种制备碳纳米管薄膜的方法	陈继民;苏全双	北京工业大学	中国专利	2013-12-19	2014-05-07
6	紫外激光诱导相变光盘存储的一种方法	刘富荣;白楠;韩欣欣;赵建军;陈继民	北京工业大学	中国专利	2014-01-25	2014-05-07
7	一种LCD选择性区域透光原理的树脂快速成型方法	陈继民;黄宽;方浩博	北京工业大学	中国专利	2013-12-29	2014-04-16
8	一种用于金属与玻璃连接的材料预处理方法	刘富荣;赵进炎;陈继民	北京工业大学	中国专利	2013-12-16	2014-04-16
9	一种大幅面LED点阵屏面曝光快速成型方法	陈继民;黄宽;黄超	北京工业大学	中国专利	2013-12-29	2014-04-09
10	一种能用于透明材料包装的商品防伪的激光内部刻写的方法	刘富荣;白楠;周伟平;陈继民	北京工业大学	中国专利	2013-07-09	2013-11-27
11	玻璃表面盲孔加工方法	陈继民;黄超;郭铁岩	北京工业大学	中国专利	2013-04-27	2013-08-21
12	玻璃的激光选区去除方法	陈继民;黄超;白石	北京工业大学	中国专利	2013-04-07	2013-07-10
13	一种激光光锯式切割玻璃的系统与方法	陈继民;黄超;白石	北京工业大学	中国专利	2013-04-07	2013-07-03
14	利用激光在低熔点的基底表面制备二氧化钛薄膜的方法	刘富荣;韩欣欣;陈继民	北京工业大学	中国专利	2013-02-28	2013-06-05
15	一种玻璃材质过滤结构的制作方法	刘富荣;黄超;陈继民;袁建文	北京工业大学	中国专利	2012-12-12	2013-04-24
16	一种利用激光在透明材料内进行隐形内雕的方法	刘富荣;周伟平;黄超;白楠;陈继民	北京工业大学	中国专利	2012-11-23	2013-03-20
17	快速成型铺粉装置	陈继民;张强;刘富荣;牛奔;袁建文	北京工业大学	中国专利	2011-12-08	2012-11-21
18	一种玻璃切割方法	刘富荣;黄超;陈继民;袁建文	北京工业大学	中国专利	2012-06-13	2012-11-14
19	一种利用激光在玻璃基体表面制备铌酸钾钠功能陶瓷薄膜的方法	刘富荣;周伟平;何超;赵建军;陈继民	北京工业大学	中国专利	2012-05-04	2012-10-03
20	一种基于光纤激光器的硅砂成型方法	刘富荣;周伟平;陈继民;张强	北京工业大学	中国专利	2012-04-11	2012-08-01
21	一种选区激光烧结快速成型系统	陈继民;张强;刘富荣;牛奔;袁建文	北京工业大学	中国专利	2011-12-08	2012-07-25
22	一种基于透明材料的激光熔化刻蚀打标装置	陈继民;何超;李晓刚;刘富荣	北京工业大学	中国专利	2011-04-18	2011-11-30
23	一种基于透明材料的激光熔化刻蚀打标装置和方法	陈继民;何超;李晓刚;刘富荣	北京工业大学	中国专利	2011-04-18	2011-11-16
24	一种基于覆铜板的激光辅助选区微去除铜膜方法	陈继民;袁建文	北京工业大学	中国专利	2011-04-12	2011-09-28
25	一种基于透明材料的激光镀膜装置和方法	陈继民;李晓刚;杨威;刘富荣	北京工业大学	中国专利	2009-06-05	2009-11-11
26	基于低功率激光的金属粉末送粉排布装置 专利号Zl2008201242050	陈继民;吕鹏飞;杨威	北京工业大学	中国专利	2008-11-28	2009-10-21
27	基于低功率激光的陶瓷表面打标和雕刻装置	陈继民;杨威;吕鹏飞	北京工业大学	中国专利	2008-09-12	2009-06-24
28	基于低功率激光的金属粉末送粉排布装置和方法	陈继民;吕鹏飞;杨威	北京工业大学	中国专利	2008-11-28	2009-04-22
29	基于低功率激光的陶瓷表面打标和雕刻装置和方法	陈继民;杨威;吕鹏飞	北京工业大学	中国专利	2008-09-12	2009-01-28
30	扫描电子显微镜用光阑的紫外激光加工系统	陈继民;翟立斌;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2007-09-21	2008-11-26
31	金属细管的激光三维精密切割系统	陈继民;蒋茂华;赵莹;翟立斌;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2007-12-07	2008-08-20
32	紫外激光微加工精确定位系统   申请号： 200720173411.6	陈继民;翟立斌;赵宏亮;王旭葆;于振声	北京工业大学	中国专利	2007-09-28	2008-06-25
33	手持式激光加工枪系统  专利申请号：200710178926.X	陈继民;蒋茂华;赵莹;翟立斌;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2007-12-07	2008-05-14
34	扫描电子显微镜用光阑的紫外激光微加工系统及方法 申请号 200720173287.3	陈继民;翟立斌;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2007-09-21	2008-02-27
35	一种全密封电子设备的干燥盒	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2006-04-29	2007-05-02
36	便携式激光清洗机	陈继民	北京工业大学	中国专利	2006-03-23	2007-03-14
37	一种基于透明材料的激光快速热升华印刷方法 申请号 200610089284.1	陈继民;宗小军;阳建华;孙大庆	北京工业大学	中国专利	2006-08-15	2007-02-07
38	一种用于DIP可编程芯片程序调试的安全卡座	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2005-10-14	2007-01-17
39	一种基于激光粉末填充焊接的旁轴送粉装置	陈继民;阳建华;胡治华	北京工业大学	中国专利	2005-11-25	2007-01-03
40	一种红外激光路径上转换为可见光的显示方法	臧竞存;谢丽艳;聂京凯;肖伟民;徐东勇;陈继民	北京工业大学	中国专利	2006-07-28	2007-01-03
41	一种激光粉末焊接送粉喷嘴	陈继民;阳建华;胡治华	北京工业大学	中国专利	2005-07-08	2006-11-22
42	一种全固体紫外激光焦点位置在线检测装置	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2005-07-18	2006-09-20
43	一种用于金属微粒的激光光镊微细操控方法及装置 专利号：ZL200610078632.5	陈继民;孙大庆;宗小军	北京工业大学	中国专利	2006-04-29	2006-09-13
44	便携式激光清洗系统   专利号：ZL200610065407.8	陈继民;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2006-03-23	2006-08-16
45	基于低功率激光的陶瓷表面打标和雕刻装置 申请号：200820110191.7	陈继民;杨威;吕鹏飞	北京工业大学	中国专利	2008-09-12	2009-06-24
46	一种红外激光路径上转换为可见光的显示方法	臧竞存;谢丽艳;聂京凯;肖伟民;徐东勇;陈继民	北京工业大学	中国专利	2006-07-28	2007-01-03
47	一种基于透明材料的激光快速热升华印刷方法	陈继民;宗小军;阳建华;孙大庆	北京工业大学	中国专利	2006-08-15	2007-02-07
48	金属细管的激光三维精密切割系统	陈继民;蒋茂华;赵莹;翟立斌;赵宏亮	北京工业大学	中国专利	2007-12-07	2008-08-20
49	一种用于DIP可编程芯片程序调试的安全卡座	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2005-10-14	2007-01-17
50	一种全固体紫外激光焦点位置在线检测装置	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2005-07-18	2006-09-20
51	一种薄膜材料的激光刻切装夹装置	陈继民;阳建华	北京工业大学	中国专利	2005-04-26	2006-06-14

 

在国内外公开发表论文150余篇，其中被三大检索系统收录论文90余篇。

代表性英文论文： 

1. Jimin Chen Y.Yin Laser Micro-fabrication in RF MEMS Switches The Proceeding of1009 13th International Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics and the Canadian Radio Sciences Meeting 加拿大Baff Conference 　 Center Feb.15-18,2009

2. P. F. Lv J. M. Chen F. R. Liu The Depositional Laser Cladding with Fiber Laser，Materials Science Forum Vols. 628-629 (2009) pp 447-452 This work is supported by China Science and Technology Foundation under the grant No.50505005 and Beijing Education Committee key project No. KZ200910005006.

3. F.R. Liu1, K.C. Chan1 and C.Y. Tang, J.M. Chen INVESTIGATIONS ON INTERFACE DEBONDING OF THE PARTICLE REINFORCED METAL MATRIX COMPOSITES IN LASER FORMING。 ICALEO2009 proceedings. p225-232

4. Tao Chen, Tong Wang, Ji-min Chen, Tie-chuan Zuo, Shi-bing Liu.MICROLENS FABRICATION WITH FIBER LASER INDUCED THERMAL-MECHANICAL PLASTIC FORMING METHOD Paper # 1809 ICALEO2009 proceedings. p810-816

5.Pengfei Lv1, Jimin Chen1, Furong Liu1.INVESTIGATIONS ON THE MACROSTRUCTURE AND THERMAL PROCESS IN LASER VAPORIZING AND SINTERING FABRICATION M803 ICALEO2009 proceedings p1148-1156

6.Chen Jimin* Liu Shibin Liu Furong Shao Jun LASER MICRO FABRICATION: MATERIAL REMOVING OR ADDING Paper #M804. ICALEO2009 proceedings p1156-1159

7. Xiaogang Li, Jimin Chen, Furong Liu, Pengfei Lv THE EXPLORATION ON LASER VERTICAL SINTERING WITH MAGNETIC FIELD Paper (1303) ICALEO2009 proceedings p564-568

8. Jimin Chen, Jun Shao, and Hongliang Zhao.Investigation on the mechanism of laser colorful marking Proc. SPIE Vol. 7515, 75150E (Oct. 21, POEM2009)

9. Libin Zhai, Jimin Chen, Maohua Jiang, Xubao Wang, Zhensheng Yu, Xiaojun Zong. Microdrilling of the cupreous probe by UV DPSS laser. PCALO 2008 conference proceedings. 2008:864-869(国家自然科学基金50575005)

10. Libin Zhai, Jimin Chen, Maohua Jiang, Hongliang Zhao. An investigation of cutting Polycrystalline Diamond by 355nm UV pulse laser. PCALO 2008 conference proceedings. 2008:899-904(国家自然科学基金50575005)

11. Hongliang Zhao, Libin Zhai, Jimin Chen. Investigation in laser colorful marking in Steel plate and Ti plate by pulsed fiber laser. PCALO 2008 conference proceedings. 2008:515-518(国家自然科学基金50575005)

代表性中文论文： 

1 SLM成型医用钴铬合金的表面粗糙度与致密度研究 赵进炎; 仇毅; 刘富荣; 陈继民 应用激光 2014/12/15

2 基于后动态聚焦振镜系统激光打点优化研究 晏恒峰; 陈继民; 邵军 中国激光 2013/9/10

3 基于振镜扫描的光纤激光无铅钎焊QFP器件的技术研究 袁建文; 陈继民; 黄超 激光与光电子学进展 2013/9/10

4 基于纳米连接的纳米线焊接技术进展 优先出版 陈继民 中国机械工程 2013/5/23

5 光纤激光诱导背面干法刻蚀制备二元衍射光学元件 陈继民; 何超; 周伟平; 申雪飞 光学精密工程 2012/1/15

6 双透明材料激光透射焊接温度场的数值模拟 刘富荣; 李晓宇; 张强; 陈继民 应用激光 2011/12/15

7 激光切割不锈钢金属丝网的研究 袁建文; 陈继民; 牛奔; 张强 第14届全国特种加工学术会议论文集 2011/10/22

8 基于ExtraTech控制器的光纤激光加工系统的研究 牛奔; 晏恒峰; 袁建文; 张强; 陈继民; 刘富荣 第14届全国特种加工学术会议论文集 2011/10/22

9 玻璃基板激光选区镀膜研究 李晓刚; 陈继民; 刘富荣; 李晓宇; 张强 光电子.激光 2011/8/15

10 通过激光微加工与包被技术保持芯片上干细胞干性的研究 王桐; 陈涛; 李万杰; 吴坚; 刘世炳; 陈继民; 左铁钏 2011中国（威海）干细胞与组织工程治疗前沿论坛论文集 2011/7/16

11 CO₂激光刻蚀PMMA制备微流道的研究 李晓宇; 陈继民; 刘富荣; 李晓刚; 张强 激光与光电子学进展 2011/4/10

12 适用于微流控芯片的几种典型微结构准分子激光加工 王桐; 陈涛; 刘世炳; 陈继民; 吴坚; 左铁钏 Proceedings of 2010 First International Conference on Cellular,Molecular Biology, Biophysics and Bioengineering(Volume 6) 2010/12/25

13 低功率连续CO₂激光诱导玻璃表面微纳结构及对其光学性能的改善 何超; 陈继民; 刘富荣; 王敏 应用激光 2010/12/15

14 脉冲光纤激光直写金属薄膜电阻实验研究 李晓刚; 陈继民; 刘富荣 中国激光 2010/12/10

15 光纤激光不锈钢薄板切割工艺研究 李晓宇; 陈继民; 刘富荣; 蒋茂华; 杨威 电加工与模具 2010/4/1

16 光纤激光不锈钢薄板切割工艺研究 李晓宇; 陈继民; 刘富荣; 蒋茂华; 杨威 第13届全国特种加工学术会议论文集 2009/10/24

17 书画霉菌的激光清洗研究 赵莹; 陈继民; 蒋茂华 应用激光 2009/4/15

18 金属粉末激光气化去除与烧结成形初探 陈继民 中国激光 2008/11/15

19 激光微切割钴铬管的实验研究 蒋茂华; 翟立斌; 陈继民 微细加工技术 2008/8/15

20 三倍频Nd:YAG激光器不同扫描速度对猪脱细胞真皮基质微孔孔径的影响 梁黎明; 柴家科; 孙强; 宗小军; 陈继民 中国激光医学杂志 2008/2/15

21 金属钼薄片的355nm激光加工 翟立斌; 赵宏亮; 蒋茂华; 赵莹; 陈继民 2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集 2007/11/1

22 金属钼薄片的355nm激光加工 翟立斌; 赵宏亮; 蒋茂华; 赵莹; 陈继民 2007年中国机械工程学会年会论文集 2007/11/1

23 不锈钢箔的脉冲光纤激光器精密微孔加工研究 翟立斌; 蒋茂华; 赵莹; 赵宏亮; 陈继民; 律永顺 2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集 2007/7/1

24 不锈钢箔的脉冲光纤激光器精密微孔加工研究 翟立斌; 蒋茂华; 赵莹; 赵宏亮; 陈继民; 律永顺 红外与激光工程 2007/6/30

25 玻璃材料微通道的三倍频激光微加工研究 翟立斌; 赵宏亮; 陈继民 应用激光 2006/12/30

26 激光微技术的发展现状 陈继民 激光与光电子学进展 2006/9/10

27 水膜层辅助紫外激光切割铜箔片的实验研究 宗小军; 陈继民; 孙大庆 中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 2006/9/1

28 金属粉末激光微成型实验研究 孙大庆; 陈继民; 宗小军 中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 2006/9/1

29 光掩膜铬版透明缺陷的激光辅助微区沉积铬膜修复技术研究 陈继民; 阳建华 中国光学学会2006年学术大会论文摘要集 2006/9/1

30 激光微区烧结微成形技术研究 陈继民; 阳建华; 张率; 左铁钏 电加工与模具 2005/12/20

31 薄铜板的高功率紫外激光微切割 阳建华; 陈继民; 张帅 2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑 2005/11/1

32 激光微区烧结微成形技术研究 陈继民; 阳建华; 张率; 左铁钏 2005年中国机械工程学会年会论文集 2005/11/1

33 薄铜板的高功率紫外激光微切割 阳建华; 陈继民; 张帅 2005年中国机械工程学会年会论文集 2005/11/1

34 激光微区烧结微成形技术研究 陈继民; 阳建华; 张率; 左铁钏 2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑 2005/11/1

35 激光微区烧结微成形技术研究 陈继民; 阳建华; 张率; 左铁钏 2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑 2005/11/1

36 薄铜板的高功率紫外激光微切割 阳建华; 陈继民; 张帅 2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑 2005/11/1

37 高功率紫外激光切割铜薄膜的实验研究 阳建华; 张帅; 陈继民 应用激光 2005/10/25

38 高功率紫外激光精密切割 阳建华; 陈继民; 左铁钏 第十七届全国激光学术会议论文集 2005/10/1

39 无阀微泵泵腔中流体流动的有限元模拟与分析 王伟; 刘世炳; 陈涛; 蒋毅坚; 陈继民; 左铁钏 微纳电子技术 2005/9/15

40 铜-康铜微细热电偶丝的光纤激光微细焊接技术 阳建华; 张帅; 陈继民 电加工与模具 2005/8/20

41 紫外激光微烧结金属粉制造微型金属零件的研究 陈继民; 阳建华; 张帅; 左铁钏 中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集（一） 2005/8/1

42 CO₂激光选区烧结铁粉制造微型金属零件的研究 岳灿甫; 陈继民; 左铁钏 应用激光 2004/10/25

43 KTP晶体环形腔外腔倍频Nd∶YAG激光光束特性的研究 王旭葆; 武强; 陈继民; 李港; 左铁钏 中国激光 2004/10/10

44 选区激光烧结单组份金属粉末试验研究 陈继民; 岳灿甫; 王旭葆; 左铁钏 应用激光 2004/8/25

45 准分子激光精细加工粉末材料的研究 张瑜; 陈继民; 刘世炳; 陈涛; 左铁钏 激光杂志 2004/6/15

46 激光切割工艺参数的智能选择系统 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏; 王跃文 中国激光 2004/6/10

47 调QNd∶YAG环形腔外腔倍频技术研究 王旭葆; 陈继民; 李港; 左铁钏 光学学报 2004/5/17

48 CO₂激光三维方位切割的人工神经网络分析 陈继民; 左铁钏 中国激光 2004/2/10

49 激光近形制造技术及送粉方式对成形的影响 陈继民; 岳灿甫 第十届全国特种加工学术会议论文集 2003/10/1

50 激光清洗技术 陈继民 洗净技术 2003/9/30

51 微细金属粉末材料的激光快速微成型 陈继民; 左铁钏 微纳电子技术 2003/8/25

52 先进制造技术——现代光制造技术 左铁钏; 陈继民 电加工与模具 2003/4/30

53 高转换效率Nd∶YAG倍频激光器 王旭葆; 陈继民; 王瑞; 李港; 左铁钏 中国激光 2003/3/25

54 激光加工六轴机械手离线编程技术 陈继民; 王颖娜; 左铁钏 中国激光 2003/3/25

55 金属粉末激光选区烧结行为的研究 陈继民; 王旭葆; 王瑞; 左铁钏 北京工业大学学报 2002/12/30

56 微机械的激光三维微成型技术 陈继民; 王旭葆; 陈涛; 左铁钏 仪器仪表学报 2002/12/30

57 激光加工六轴机器人离线自动编程分析 王颖娜; 陈继民; 段耀辉; 左铁钏 制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集 2002/12/1

58 大功率激光三维焊接加工技术 左铁钏; 陈继民 制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集 2002/12/1

59 汽车覆盖件的激光三维切割技术 陈继民; 肖荣诗; 鲍勇; 左铁钏 制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集 2002/12/1

60 大功率激光三维焊接加工技术 左铁钏; 陈继民 高效化焊接国际论坛论文集 2002/11/1

61 激光切割工艺的自适应研究 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏 应用激光 2002/6/25

62 金属粉末激光烧结行为的研究 陈继民; 王旭葆; 王瑞; 左铁钏 第八届全国粉体工程学术会议暨2002年全国粉体设备技术产品交流会论文集 2002/4/1

63 两种大功率工业激光焊接特性的比较 陈涛; 陈继民; 王智勇; 肖荣诗; 左铁钏 中国激光 2002/2/25

64 三维工件激光切边的自动编程 陈继民; 左铁钏 制造技术与机床 2002/2/15

65 CO₂激光焊接不稳定性的直接监测 陈涛; 陈铠; 王智勇; 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏 北京工业大学学报 2001/9/30

66 CO₂激光焊接光致等离子体屏蔽机制的实验研究 肖荣诗; 陈铠; 陈继民; 左铁钏 激光技术 2001/6/28

67 三维激光加工自动编程系统的研究 陈继民; 鲍勇; 肖荣诗; 王智勇; 左铁钏 激光技术 2001/6/28

68 大功率CO₂激光三维智能加工CAM的研究 陈继民 北京工业大学 2001/5/1

69 三维激光加工的加工轨迹生成 陈继民; 左铁钏 应用激光 2001/2/25

70 基于AutoCAD的用户界面设计 陈继民; 左铁钏 制造业自动化 2000/12/30

71 柔性加工技术──激光加工 陈继民; 肖荣诗 岳阳师范学院学报(自然科学版) 2000/11/30

72 激光三维加工轨迹的计算机仿真 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏 北京工业大学学报 2000/9/30

73 AutoCAD应用程序的界面设计 陈继民; 左铁钏 沈阳化工学院学报 2000/6/25

74 基于AutoCAD的激光加工软件的开发 陈继民; 肖荣诗; 鲍勇; 左铁钏 应用激光 2000/4/25

75 绿色制造是传统制造业可持续发展的必由之路 陈继民; 邓小君 水利电力机械 2000/4/20

76 关于CO₂激光深熔焊接的临界功率密度 肖荣诗; 陈继民; 陈涛; 左铁钏 应用激光 2000/2/25

77 焊缝形状计算机图像处理方法 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏; 徐向阳 华北电力大学学报 1999/10/30

78 焊缝截面形状曲线拟合的处理技术 陈继民; 肖荣诗; 左铁钏 工程设计CAD与智能建筑 1999/5/15

太原—山西重镇，素有煤都之称。以煤炭、能源、冶金、机械、化工、通讯为主的工业，支撑着太原的经济发展，而激光增材制造技术对上述产业生产设备的再制造和修复将产生具大的应用空间。

8月27日一场名为：“中国激光加工&增材制造（3D打印）技术论坛”在太原理工大学举行。来自北京、上海、广东、湖南、浙江、山西、成州、苏州、武汉、等省市的20多位专家出席会议。太原理工大学王文先教授、苏州大学激光加工中心陈长军教授、北京工业大学陈继民教授、装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室董世运教授、湖南大学刘继常教授、华中科技大学材枓学院副教授宋波等到会做演讲报告。富士康太原公司组团出席、太原理工大学材料科学与工程学院等相关单位300多人出席会议。

会议就高精度、高速度、高柔性激光三维加工技术；智能化三维加工应用技术；业界常见的瓶颈问题及解决方案；“高集成化”时代的激光再制造技术发展趋势为主要内容，认真分析了当前太原工业发展现状和激光加工&增材制造（3D打印）技术在太原的应用，全面总结了前段取得的成绩，对技术应用的发展瓶颈，进行了研究和探讨。有力推动华北地区增材制造（3D打印）技术应用。

早在今年5月，《激光制造商情》与广东省激光行业协会在深圳会展中心联合举办的“第九届亚洲（深圳）激光技术应用论坛”中，就举办了“ALAT 2015中国激光再制造技术大会”，“ 第三届亚洲3D打印（增材制造）及高机能材料技术应用大会”， 聚集史玉升等行业专家鹏城论道，与太原论坛遥相呼应，形成南北并行，为推动我国增材制造（3D打印）在工业中的应用推波助澜。

广东省激光行业协会秘书长邵火出席论坛并介绍中国激光智造技术创新平台相关情况，他说：2016年5月19-21日，我们将继续在深圳会展中心举办“第十届亚洲（深圳）国际激光技术应用论坛”， 继续给行业提供一个交流平台，欢迎各位莅临指导。 

本次会议由广东省激光行业协会、国家激光加工产业技术创新战略联盟、山西省机械工程学会激光加工与增材制造(3D打印)专业委员会、富士康科技集团冲压技术专业委员会、山西省机械工程学会焊接专业委员会主办；太原理工大学材料科学与工程学院、广东省光学学会激光加工专业委员会、富士康科技集团冲压技委会太原分会、《激光制造商情》、中北大学材料科学与工程学院承办。

太原理工大学王文先教授主持开幕式，装甲兵工程学院董世运教授、中北大学白培康教授主持会议。

来源：激光制造商情 2015-08-28 

7月20日上午，北京工业大学2015年第四届全国优秀大学生科技夏令营开营典礼举行。224名来自全国重点高校的在校本科生参加本期夏令营。副校长蒋毅坚、研究生院以及相关学院负责人出席了会议。研究生工作部部长、研究生院副院长高学金主持会议。

蒋毅坚副校长代表全校师生对全体营员表示热烈欢迎。他强调，全国优秀大学生科技夏令营已经成功举办三届，已被纳入北京工业大学研究生教育重要日程，学校为夏令营的顺利举行推出了诸多保障措施。北工大拥有2万多名全日制在校生，其中本科生12000多名，研究生11000多名；形成了从国家重点学科、北京市重点学科和一大批博士点构成的学科体系。近年来北京工业大学在QS的排名在不断攀升，2014年位列亚洲第118名，在QS亚洲大学排名榜内地高校中排第29位。材料科学、工程学、化学3个学科进入ESI全球学科前1%。计算机科学与信息系统、机械工程、数学入选全球大学学科前400名，北京工业大学入选学科数在北京地区大学中排名并列第8位。

研究生院常务副院长张忠占从北京工业大学概况、研究生教育创新工程、研究生奖学金体系及研究生培养质量四个方面介绍了北京工业大学研究生教育的整体情况，展示了北京工业大学先进实验环境和浓郁的创新氛围，鼓励营员以“不息为体，日新为道”的精神实践探索、勇于创新，北京工业大学将是研究生梦想开始的地方。开营典礼后全体营员参观了校史馆、本科生创新成果展室和研究生工程实训平台，广大营员被北京工业大学科技的魅力深深吸引。

7月20日下午，学校邀请北京工业大学“北京未来网络科技创新中心”主任刘韵洁院士作了关于世界未来网络发展趋势的学术报告，刘院士从网络的发展的脉络、社会的需求以及现在网络面临的挑战入手，讲述了世界未来网络的基本框架和发展技术，让营员了解了科技发展的规律和未来网络发展的趋向。

北京工业大学博士生导师陈继民为营员们奉献了“3D打印的发展及应用”的精彩报告，介绍了3D打印技术的发展历程以及应用前景，并深入浅出的阐述了3D打印技术的原理和过程。陈继民老师还与广大营员对北工大3D打印在数字医疗领域的应用展开了深入交流。

未来几天，营员将按照学院分组，参加机电、电控、建工、环能、计算机、材料、软件、交通、建规、生命、激光与数理学院组织的学术报告、营员参观实验室、师生交流互动等丰富多彩的科技活动。

北工大非常重视人才培养，培育大学生创新精神，设立创新学分，鼓励科技活动，加强与国内外重点高校的联合培养，鼓励学生参加国际高水平学术会议。2015年科技夏令营在组织模式方面，由学科群式组织模式向分学科组织模式转变，加强针对性和学科知识深入交流。启迪智慧，增强创新，希望来自69所重点高校的224名优秀大学生营员在在科技夏令营期间健康、快乐、学有收获。 

来源：北京工业大学新闻网 2015-07-21

针对学生创新能力的培养，高等教育和基础教育的最高旨趣是一致的。 显然在基础教育阶段构建完整的能力培养体系，能够为学生在高等教育阶段探究高深学问奠定良好的基础。

北京工业大学实验学校与北京工业大学自签订合作办学协议以来，北工大与实验学校在课程共建和实践引导等方面的互动愈发频繁。4月下旬，两校相关负责人曾经齐聚北工大，深入探讨 3D 打印技术如何在中学落地并进入课堂、共建 3D 打印和激光创意实验室等细节工作，为进一步推动此项工作，加强工业大学与实验学校在师资和科技领域的合作，6月初，北京工业大学实验学校“名师讲堂”系列活动又迎来一位重量级专家，北京工业大学3D打印中心主任陈继民教授受邀为我校130余名教师进行3D打印技术讲座。

3D打印的细胞模型

 3D打印人体头像 

3D打印复杂结构模型 

3D打印应用在医疗领域的实例 

在短短一个小时的时间里，陈继民教授用深入浅出的描述，向与会的教师讲述了3D打印技术的原理、发展历程、主流3D打印技术及3D打印在各个领域的运用，并细述了作为北京数字化医疗 3D 打印协同创新联盟的牵头单位，北工大完全自主知识产权的北思客 3D 打印机，以及最新推出的北思客教育系统 3D 打印项目建设方案。该方案将 3D 打印与实践课程相结合，通过模型设计、三维扫描、3D打印设备操作等一系列工序助力学生提高动手能力、团队协作能力，以及计算机操作能力。

 

早在参与实验学校一体化改造设计之初，北工大就已为 3D 打印技术引入中学课堂埋下 “伏笔”———在教学楼中预留了 3D 打印实验室、激光切割模型实验室等空间。如今，3D 打印技术即将落地实验学校课堂，未来还将会有更多的北工大优质教育资源走进实验学校，支持学校课程建设和创新人才培养。 

来源：北京工业大学实验学校 2015-06-04

荣誉奖励： 

1. 2005年入选北京市人才工程"中青年骨干教师培养计划"。

2. 2001年，国家自然科学基金重点项目“大功率激光焊接与切割机理研究” (博士阶段)，获北京市科技进步二等奖（第八完成人）。

 

近年3D打印技术在各个领域得到越来越广泛的应用。在医学领域，国内外已将3D打印技术应用在骨科临床领域，而3D打印技术在肿瘤治疗中的应用还是一个空白。由北京工业大学承担的北京市科委重大课题“3D打印肿瘤医疗导板成型装备及检测设备工程样机研制”，在这方面取得了突破。

据报道，由北京工业大学开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在内蒙古自治区肿瘤医院微创介入中心成功地为一名上颌窦癌患者实施了放射性粒子植入术即组织间放疗。在国内外已有将3D打印技术用在骨科临床领域，而此次将3D打印技术用在放射性粒子植入术中尚为首次，是临床治疗的一次新的突破。

数字化医疗3D打印模板导向技术首先是利用CT扫描后三维立体重建数据，在计算机软件中模拟进行对病变组织穿刺。然后利用3D打印技术根据病变组织体表形状打印出3D适型模具，通过计算机提供的模板上的每一个穿刺通道，将穿刺针送入病变组织。患者手术前，北京工业大学根据医院提供的患者病灶数据，利用3D打印获得了3D适型模具。在手术中，医生将3D适型模具放置在患者面部，利用数字化设备和3D适型模具对患者进行穿刺。相比以前单纯利用数字化设备进行CT或超声引导下穿刺植入，准确性大大提高了。据介绍，单纯利用数字化设备的同样的手术往往需要近两个小时的时间，而引入3D打印后手术只需半个小时。不仅如此，该技术还简化了手术程序，使放射性粒子植入治疗肿瘤的手术更利于在基层医院普及推广。

来源：北京工业大学新闻网 2014-9-29 

——北京工业大学数字化医疗3D打印技术开发记

如今，谈到肿瘤都会让人感到心有余悸，虽然随着科技水平的不断提高，全世界的医疗技术都得到了长足的发展，然而，对于肿瘤的治疗，目前最常见的治疗方法仍是给患者带来极大痛苦和经济压力的放疗、化疗和手术治疗等，寻求行之有效且痛苦小的治疗方法已经成为世界医学界的一项重大课题。

创新3D科技在医疗行业中取得突破性进展

提到3D打印，对于很多人来说已并不陌生。它是快速成型技术的一种，是一种以数字模型文件为基础，运用液态、粉末或实心材料，通过逐层凝固、熔化等“打印”的方式来构造物体的技术，已经广泛应用于工业设计等领域。而提起数字化医疗3D打印技术却是鲜为人知的，该技术是将传统医疗与数字化设计制造相结合形成的一门新兴产业，与民生息息相关，必将在医疗行业掀起又一场革命性浪潮。

2013年，北京市委、市政府提出全面推进北京市3D打印科技创新与产业培育的新要求，北京市科委提出《促进北京市增材制造（3D）科技创新与产业培育的工作意见》，为此，北京工业大学成立了3D打印科技工作领导小组和专家联合工作组，组建了“数字化医疗3D打印北京市国际科技合作基地中心”和“北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心”科研平台，均获得北京市科委正式批准。他们以建立国内首创和世界一流的“数字化医疗3D打印协同创新中心与服务平台”为目标，联合国药集团、京城控股、北大口腔医院等单位，牵头成立了北京市数字化医疗3D打印产业联盟，创新机制体制，加大投入，承担了市科委重大项目，围绕肿瘤靶标治疗、口腔种植、义齿、颅脑、颔面与各科手术，医疗辅具等5大应用目标开展工作。

为了给3D打印项目提供良好的科研环境，2013年12月，北京工业大学专门将学校新建的教学科研楼四层作为“3D打印中心”用房，面积近2000平方米。为了加快数字化医疗3D打印平台建设，学校安排预算、购置设备，目前已经投入建设经费8000余万元，并取得了重大的阶段性成果，他们开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在内蒙古自治区肿瘤医院微创介入中心成功地为一名上颔囊癌患者实施了放射性粒子植入术，即组织间放疗，受到社会高度关注。

在2013年和2014年举办的全国科技活动周暨北京科技周活动中，国务院副总理刘延东，北京市委书记郭金龙，科技部长万钢，北京市长王安顺等领导，听取了北京工业大学校长郭广生、书记郑吉春关于3D打印项目的介绍，并给予了肯定。这让北京工业大学的课题研究团队成员更加充满信心。

数字化医疗3D打印技术的研究背景

关于数字化医疗3D打印技术的研究背景，北京市数字化医疗3D打印国际合作交流基地主任、北京工业大学3D打印专家组副总工陈继民教授给我们做了详细介绍，他说，目前治疗肿瘤的方法主要是放疗、化疗和手术治疗，但这些方法都存在着治疗效果不明显、痛苦大、副作用大等缺点。另外，在放化疗的过程中，除了杀死癌细胞，同时还会杀死好细胞，因为目前还没有有效的方法来分辨细胞的好坏。为了解决这些问题，国外曾经提出一个方案，即直接将放射性粒子植入到肿瘤体里面杀死癌细胞，而不是从外进行照射，这样能够准确的杀死坏细胞。于是，针对前列腺癌症这种相对来说比较规则的肿瘤体，国外主要采用的是一种叫做影像导航的方法将放射粒子植入肿瘤内部。所谓影像导航，就是通过超声影像或CT扫描影像等观察到肿瘤的位置，然后通过穿刺等方法一点点的将放射性粒子植入到肿瘤体里面去，从而达到杀死癌细胞的目的。这种方式最大的优点就是它的准确性，同时，由于前列腺的形状比较规则，肿瘤的形状一般也比较简单，因此，植入准确性也高。据了解，目前国外70%的前列腺癌都是采用这种方法治疗，这种方法又被称为“内放疗”。

但是，“内放疗”仍存在很多问题，首先，每个放射性粒子杀死癌细胞的范围是有限的，比如说，如果用碘125的放射性粒子，这样的粒子只有芝麻粒大小，那么大一点点的粒子仅能够杀死周围大概一点几到两厘米之间的肿瘤;另外，每个人的肿瘤形状和大小都不一样，那到底需要多少颗这样的粒子、如何排布这些粒子才能把所有的肿瘤都杀死呢？这就需要有一套准确的计算方法，可以根据肿瘤的大小和形状，计算出来一颗肿瘤大概需要多少颗这样的放射性粒子，这样就能将放射性粒子分布到肿瘤体里面，从而杀死肿瘤，同时对周围正常的组织几乎不产生任何影响或者说将影响降到最小。虽然这种“内放疗”方案很早就提出过，但是由于肿瘤形状不规则，如何将粒子正好按照医生的设想分布到肿瘤体中仍是最大的难题，所以这种治疗方法提出来以后并没有得到大规模的推广。

为了打破这一技术瓶颈，2013年7月以来，北京工业大学与北京市科委、中国医药集团等企业和医院经过多次交流和探讨，提出运用3D打印这一创新技术，并共同形成了“数字化医疗3D打印关键技术与应用协同创新与产业化发展计划”，从而开始了数字化医疗3D打印技术的研究开发。

数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤的原理及临床实践

陈继民教授介绍说，数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤是将传统医疗与数字化设计制造相结合产生的，其治病原理和国外提出的方法是一样的，主要是通过计算得知杀死一个肿瘤需要多少颗放射性粒子，然后采用3D打印的方法打印出一个手术导板。所谓手术导板实际上类似一个辅助的医疗器械工具，这种辅助工具是按照病人肿瘤的形状和大小做出一个导向模，这样，当医生在做放射性粒子植入的时候，就可以按照这个导向模很准确地将放射性粒子植进去，这是最初的设想。

2014年，北京工业大学承担的“3D打印肿瘤医疗导板成型装备及检测设备工程样机研制”项目取得突破性进展，并将其开发的数字化医疗3D打印模板导向技术在内蒙古自治区肿瘤医院微创介入中心应用，成功为一名上颌面肿瘤患者实施了放射性粒子植入术，即组织间放疗。陈继民说，所谓颌面肿瘤就是肿瘤长在脸部，如果用手术的方法把肿瘤挖掉，整个脸就会完全变形，而且那是一位女性患者，已经失去了手术的时机，其本人也不愿意做手术。因此，他们给这位患者实施了数字化医疗3D打印辅助“内放疗”技术治疗。他们首先用CT扫描了肿瘤的形状，扫描完后进行三维重建，这时头盖骨的形状就出来了，当时患者的肿瘤长在眼睛附近，长了肿瘤以后使脸部发生了很大的变形。因此，他们首先根据肿瘤大小和形状设计好医疗导板，然后通过3D打印技术将导板打印出来，再根据导板的形状进行模拟，根据计算结果运用穿刺手术的方法将一个很小的放射性粒子直接穿进去，并把它布置在肿瘤的范围里面。在手术期间，必须严格按照设计的方向一个个把放射性粒子植到肿瘤体里面，这整个过程都是用3D打印技术来完成的，他们用这种方式，真正实现了“靶标治疗”，取得了良好的效果。

关于这次与内蒙古医院合作的临床实践已经有了相应的临床报告，如果想要进一步推广这一数字化医疗3D打印新技术，必须得到国家药监局的批准，取得注册医疗许可证。还需要在不同的医院做临床实验，临床实验后要把实验报告结果经过专家评估并认可后才能进行推广。目前，该技术的推广工作正在进行中，并不断和其他医院合作，在进行临床实验。陈继民表示，只有真正的将该技术推广出去，才能真正造福于民，并推动医疗事业的发展。

宣传推广创新医疗技术，利国利民

从理论上来说，除了可以治疗颌面肿瘤，这种数字化医疗3D打印技术对任何肿瘤都有效，而且这种手术并不是非常大的手术，属于微创手术，因为它是用穿刺的方法，即用很细的银针一点点的穿进去，然后把放射性粒子一点点的植入进去，同时在每根针上标记一个刻度，当银针进到五厘米或者三厘米深度时，也就是肿瘤的位置，这个针就把粒子固定在那里，从而杀死癌细胞，完成整个手术过程。

与传统治疗肿瘤的方法相比，数字化医疗3D打印技术简单易行，准确率高，没有副作用，患者痛苦小，经济压力小，是医学界的一大创新技术。说到3D打印，在医疗上早已有过应用，陈继民教授说，以前他们是将该技术应用到牙齿上，我们都知道，每个人的牙齿不一样，因此如果要做义齿就一定是个性化的。这就与治疗肿瘤一样，因为每个人的肿瘤也不太一样，也只能用这种个性化的方法来实现治疗目的，所以这种技术的发展前景非常广阔。

陈继民教授还表示，北京工业大学目前开展的这一医疗项目得到了北京市科委的大力支持，他介绍说，北京市科委在3D打印方面目前主要专注于三个方向，一个方向是属于航空航天领域的，主要是做大型构件及零部件等，通过3D打印直接打印出来;一个方向是属于文化创意和个人消费，主要是3D设计和打印个性化时尚的产品，还有一个大的方向是医疗卫生和健康领域，这一领域由北京工业大学蒋毅坚教授领衔;目前已经正式启动了数字化医疗3D打印技术治疗肿瘤项目，这必将在医疗领域引起极大的关注。

与此同时，他们还瞄准医用导板3D打印设备市场，研发出了基于DLP技术的面曝光3D打印机——北思客BESK，陈继民教授解释说，北思客代表着北京工业大学的一群有理想、有信念的的研究人员，他们要做国内最好BEST的3D打印机，致力于发展我国数字化医疗3D打印事业，希望早日能将这一技术造福于民。

随着我国医疗技术的不断提高，海峡两岸成立了医疗联合基金，近两年来，该基金在新特药方面的支持力度非常大，同时也加强了海峡两岸医疗技术的相互交流和共同进步，如果能得到这一基金的支持，数字化医疗3D打印技术必将得到更好的推广宣传。

党的十八大提出创新驱动发展战略，我们有理由相信，在如今的大好形势下，北京工业大学开发的数字化医疗创新3D打印技术必将得到更加广泛地应用，为祖国的医疗事业提供强大的科技支撑。

专家简介：

陈继民，男，1965年出生，教授，博士生导师，1986年毕业于华中科技大学（原华中理工大学）机械工程(2)系，同年就读硕士研究生。1989年5月获得华中科技大学工学硕士学位。2001年5月北京工业大学激光工程研究院获得光学工程博士学位，主要研究方向为三维激光加工CAM系统。2001年6月北京工业大学机械工程博士后流动站做博士后研究，主要研究方向为激光快速微成型技术。2000年1-6月在德国Ravensburg从事合作研究，2010年10月-2011年9月在美国纽约州立大学布法罗分校从事访问研究。现担任北京工业大学数字化医疗3D打印国际合作基地主任，中国光学学会激光加工专业委员会委员，中国机械工程学会特种加工委员会理事，中国特种加工学会国际合作部副主任，中国机械工程学会高级会员等职。研究方向集中在激光微技术、激光快速成型、增材制造3D打印方面。先后参加完成了2项国家自然科学基金重点项目，1项973计划项目，1项863项目，主持完成了1项国家自然科学基金面上项目和1项北京市教委重点项目，北京市自然科学基金项目以及其它横向项目等。获北京市科技进步二等奖1项，2005年入选北京市人才工程“中青年骨干教师培养计划”。在国内外公开发表论文150余篇，其中被三大检索系统收录论文90余篇。申请专利11项，软件著作5项。 

来源：海峡科技与产业 2015年第1期 
 

开拓加工技术 聚焦神奇之光

——记北京工业大学激光工程研究院陈继民教授

激光，是一种自然界原本不存在的光，因受激而发出，激光有普通光所完全不具备的方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性，它被誉为神奇之光，是20世纪人类最重大的发明之一，具有宏大的技术潜力。激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、外形、尺寸和加工环境的要求很少，特别适用于自动化加工控制。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，为优质、高效和低本钱的加工开拓了宽广的前景。

北京工业大学就有这样一位不断创新开拓激光加工技术在工业领域开发与综合利用，潜心于激光微细加工和激光三维加工的学者，他就是陈继民教授。

手握神兵，孜孜以求

陈继民读博期间，师从我国著名激光工程专家左铁钏，他开始带着激光这一神兵利器，不断在科研的道路上无怨无悔的探索。加工制造业，尤其是激光加工制造业一直是我国的薄弱环节。此时，陈继民正专注于激光三维智能加工技术这一世界前沿的研究课题，这就意味着他要突破一道道技术难关，度过一个个不眠之夜，强烈的责任心和使命感让他不断努力，永不懈怠。功夫不负有心人，他的研究课题“大功率CO2激光三维智能加工的CAM（即computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）系统”取得了重大技术突破。

激光加工的智能性也体现在三维运动轨迹的智能化和加工过程中工艺的自适应性上，难点集中在以下两个主要方面：首先，大功率CO2激光三维加工采用的飞行光束传输和聚焦过程中受众多因素的影响，最终影响到实际三维加工；其次是激光切割工艺复杂，激光头必须始终垂直被加工对象的表面，这是长期以来困绕激光三维加工离线自动编程的难题，除算法的复杂性，还涉及编程的难度。陈继民通过CAD系统中提取激光加工的三维空间轨迹，给出了一系列三维轨迹的自动生成算法，并优化了动画仿真技术和干涉检查算法，终于突破了三维激光加工自动编程的瓶颈，解决了轨迹数据提取的关键技术。并首次将Hopfield网络引入到加工轨迹的规划中，为智能优化加工顺序规划提供了一条有效的途径。这种智能方法，可以大大缩短加工编程时间，无须用户编程，只要将加工图形的参数输入，系统就能自动生成三维加工轨迹，真正实现了智能加工。为进一步实现加工过程的智能性，陈继民还研究了激光三维切割的工艺特点，通过BP神经网络对试验数据的学习和训练，能够很好地预测切割结果和选择切割参数，由此自动生成的切割工艺子程序，与三维轨迹程序集成起来形成完整的激光三维加工CAM系统，首次实现了当激光入射角不垂直工件表面时仍能进行有效切割的基于数据试验的激光切割工艺的智能系统。

这项科技成果在我国一汽“大红旗”轿车的激光加工中得到了实际应用，取得了令人满意的效果，并得到相关部门的高度肯定。

潜心钻研，厚积薄发

2001年6月陈继民进入北京工业大学机械工程博士后流动站做博士后研究。正如苏轼所言，“博观而约取，厚积而薄发”。他多年在激光加工领域的潜心探索积累了丰富的理论知识和实践基础，他先后承担了多个科研项目，取得众多科技成果，包括中国博士后科学基金资助项目“三维YAG激光加工机器人的离线自动编程系统研究”，作为科研骨干参加了国家自然科学基金重点项目“大功率激光三维制造技术”、973计划项目“激光微技术的基础问题”以及863项目“准分子和三倍频进行MEMS制造”等重要课题，并参加国家自然科学基金重点项目“飞秒激光微加工成型集成技术研究”。获得了北京市科技进步二等奖1项，2005年入选北京市人才工程“中青年骨干教师培养计划”。

陈继民之所以能取得如此骄人的成绩是和他那严谨、求实的科学素养和坚韧、无畏的探索精神分不开的。首先，他善于在实践中发现规律、总结规律，在进行市教委项目“MEMS的三倍频激光三维微成形的研究”中，他系统分析了激光和金属粉末的相互作用规律。通过实验摸清了粉末激光微成形中各种因素对微成形的影响，比如激光波长对微成形产生的影响以及金属粉末在激光作用下呈现出的不同状态。这使得研究切入点被成功地找到，从而确保了项目的顺利完成。其次，陈继民善于将科技成果转化为生产力。他深知，当今的制造加工业越来越追求产品生产的自动化和集成化，那么计算机辅助设计和计算机控制就必不可少。这使得他在进行激光的三维加工和微成形的研究中一直探索相关计算机软件的开发。到目前为止，他主持开发的应用软件中6项获得软件著作权。由于他常年工作在开发、生产的第一线，对用户需求把握的极为清楚，他开发出的软件功能实用，易用性很好。以他开发的激光三维快速成型软件为例，这款软件实现了与主流CAD/CAM软件的无缝连接，它所采用的数据处理算法先进、自适应性强、消耗内存少，并且在数据处理各个阶段都能进行实时监控。另外，这款软件界面友好，易操作，提供用户实用日志，方便系统的跟踪和调试。这些软件的开发和使用，使得我国在激光微加工领域的控制软件国产化方面起到了至关重要的推动作用，由此带来的经济效益和社会效益是不可估量的。第三，陈继民的创新精神是让他勇攀科技高峰的动力。众所周知，只有在原有技术的基础上不断的推陈出新才能够在某一科技领域“永葆青春”。当然，这种创新是在对事物本质规律有了相对清楚认识的基础上才能够实现。这一点在陈继民的科研之路上几乎随处可见，这在他所承担的国家基金项目“微纳粉末颗粒激光组装微烧结功能器件的研究”中体现的尤为明显。在该项目中的原有步骤是用激光将粉末颗粒按照预期设计组装在一起，再利用激光将粉末颗粒微烧结在一起。但在实际开发项目中，陈继民独辟蹊径，提出并开发出了粉末材料激光气化微烧结技术（Laser Vapouring Micro Sintering）。这一技术是将材料去除与材料堆积加成相结合的微成形技术，既不同于传统机械加工一点一点逐渐将材料去除，也不同于粉末一层一层堆积的激光烧结成形，而是既利用激光将粉末材料气化去除，同时又利用激光将粉末颗粒烧结在一起。经过大量试验研究表明，这种微烧结技术可以直接烧结金属粉末形成微小薄壁零件，零件的壁厚只有几十微米，形成几个粉末颗粒组成的薄壁零件。这项技术的应用不但达到项目原有指标，还能够根据设计，方便快捷地制备出所需的功能梯度材料。

教书育人，铸就辉煌

从陈继民留校任教到现在已经有7年了，虽然时间尚不算长，但他却是发自内心的热爱这个光荣的职业。他授课兢兢业业、一丝不苟，力求每个知识难点都能让学生深刻领会，深得学生的好评。除此之外，在讲授课本知识的同时，他还经常将学术前沿的动态介绍给同学们，以加深他们对专业的了解，激发他们的科研热情。

在培养学生的科研能力上，陈继民有着独到的见解。他认为，学生不应该拘泥于课本，而是应该广泛的涉猎本专业的其它书籍，这就要求学生要注意培养自己查阅、检索相关书籍和文献资料的能力。通过阅读大量文献，才能了解该领域的研究现状，为今后选择研究课题做好准备。他着重强调学生的动手实践能力。他认为，实践和技术是相互协调，相互促进的，紧密联系的。只有将技术放到实践中检验才能辨真伪，在实践中又通过各种实验现象发现新技术。他积极地鼓励和支持学生去动手实践，让他们在实践中消化学科知识，培养创新能力，提高综合素养。一位导师，一位学者，不但在学术上建树颇丰，又能在培养新学者之路上不断努力，这才是一种辉煌。

结语

多年的科学研究，让陈继民拥有了坚忍不拔的意志、实事求是的作风、严谨治学的态度、刻苦钻研的精神和不断创新的激情。在他的身上，我们看到了中国教师的风骨，学者的风采。

来源：科学中国人 2010年第7期