塑性成形模拟及模具国家重点实验室

该室是国家在塑性加工领域和模具行业建设的国家重点实验室。地址华中理工大学内。下设沖模CAD/CAE/CAM、塑胶模CAD/CAE/CAM、精密成形工艺及模具、新型模具材料和模具表面技术等五个研究室。有教授11名，其中中国工程院院士1人，博导7人。装备80余台先进的仪器设备，包括各种高性能的计算机、工作站、精密的数控加工中心、数控线切割机、数控电火花加工工具机、热等静压系统和热分析系统等设备，配置先进的模具CAD/CAE/CAM系统。以塑性成形模拟（CAE）、模具CAD/CAM、精密塑性成形工艺及模具、新型模具材料为主要研究方向，研究与开发模具高新技术、模具新材料以及塑性成形模拟的基础理论和关键技术，培养高层次模具技术人才，开展国内外学术交流，推动我国模具行业的技术进步。先后承担国家自然科学基金、863计画、国家攻关和省部委重点科研项目60余项，企业委託的课题30余项，在塑胶模CAD/CAE/CAM、汽车覆盖件模具CAD/CAE/CAM、精密多工位级进模CAD/CAM、精密成形新工艺、陶瓷模具材料、高性能耐磨模具材料和新型易切削模具钢的研究中取得高水平的研究成果。

材料及其成形是支撑国民经济发展与国防建设的基础技术，在航空航天、汽车、船舶、能源、机械等领域内发挥着不可替代的作用，其发展水平是衡量国家装备製造业自主创新能力的主要标誌之一。 在国家安全形势、国际竞争压力、能源危机和环境污染日趋严峻的环境下，发展高端製造装备、新能源装备、高性能运载装备及新型武器装备，已成为国家重要战略需求。这些装备高性能化要求的不断提高，其关键零部件也日趋複杂化、大型化、整体化和薄壁化，并要求成形工艺日趋複合化与精密化，对材料及其成形製造技术提出了越来越高的要求。面对这些挑战，需要我们不断深入探索材料成形过程的机理与规律，解决材料成形过程中的材料形变规律、材料组织结构与性能、控形控性成形方法这三个基本科学问题。

研究材料在固态、液态条件下的形变（流变）规律和多场、多尺度下各因素间的耦合作用机制，构建成形过程的计算模型，建立快速精确的数值计算方法，为全面真实地掌握材料的形变规律及机理、组织结构演变和性能预测提供技术支撑。

研究面向模具开发全过程的智慧型化设计、自动化製造、精益化生产过程最佳化控制的理论与方法，建立模具设计製造的数位化平台，克服模具开发过程中过于依赖经验造成的低效率、低可靠性的瓶颈问题，使模具设计製造由经验走向科学。

研究雷射与材料的相互作用机理，建立快速成形过程中零部件性能与精度的控制方法，形成材料-工艺-装备一体化的成套技术体系，解决大型複杂高性能零部件的快速整体成形製造难题。

研究材料在力场/温度场作用下的组织结构演变及形变规律，建立成形过程的控形控性方法，形成精密成形工艺-装备成套技术体系，解决高性能零部件的高效、高精成形製造难题。

重点围绕高性能工模具材料、合金材料、複合塑胶、新能源材料、纳米材料的製备与套用，研究材料成分、製备工艺、组织结构与性能之间的关係，以及外场作用下的材料组织结构演变机制，建立高性能材料的设计与製备方法，满足关键零部件或器件对高性能材料及其成形技术的需求。