东莞理工学院3D打印与智能制造研究中心在金属增材制造领域取得重大突破。该中心金属增材制造团队联合中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪团队，首次实现了电弧熔丝增材制造过程的原位实时观测，成功破解了传统监测技术无法捕捉材料内部动态变化的行业难题。这一成果标志着我国在金属3D打印原位观测与机理研究领域达到国际领先水平。
研究团队由首席科学家张丽娟教授领衔，通过将电弧熔丝增材制造技术与中子散射表征平台创新结合，构建了全球首个增材制造原位研究平台。该平台突破了原位打印与中子探测协同、极端环境工艺稳定控制等关键技术瓶颈，实现了增材制造设备与工程材料谱仪的精准适配。试验中，团队利用散裂中子源的高穿透性和高分辨率探测优势，首次在制造过程中实时观测到材料微观结构的动态演化过程。
这项突破性研究属于广东省重大应用基础研究项目"高性能金属增材制造材料与工艺的应用基础研究"的核心内容。项目聚焦高强钢、铝合金等工程合金的增材制造工艺，系统研究了材料成形过程中的组织演变规律、应力状态变化及其对性能的影响机制。研究团队开发的专用原位打印设备，从设计到安装均由课题组自主完成，为试验提供了关键技术支撑。
与传统"打印后检测"模式不同，该研究开创的"制造-表征"一体化模式，能够实时获取材料在快速加热冷却循环中的微观组织变化数据。这种创新研究方法为优化工艺参数、提升制造精度提供了直接实验依据，有望推动增材制造技术从经验驱动向科学设计转型。研究团队已与散裂中子源工程材料谱仪团队建立深度合作机制，将持续拓展原位表征技术在多材料体系、极端环境等领域的应用。
东莞理工学院3D打印与智能制造研究中心成立于2016年，现已组建跨学科研究团队，成员来自机械工程、材料科学等多个学院。自2020年承担广东省基础研究项目以来，团队已发表SCI论文21篇，申请发明专利17项，培养高层次人才19名，并成功开发4套专用增材制造设备及在线监测系统。此次突破性成果是粤港澳大湾区科技基础设施与高校创新团队协同创新的典范，为解决大尺寸复杂构件制造难题提供了核心技术方案。
