从蓝天到深空，航空航天领域的每一次跨越，本质上都是材料、结构与制造技术协同演进所驱动的系统性变革。航空发动机叶片的耐高温性能、飞行器结构的轻量化水平、卫星载荷的精密程度以及无人装备的自主能力，无不建立在先进材料与高端制造工艺持续突破的基础之上。

以智造之力，重塑空天未来

业内常言：“一代材料，一代装备；一代工艺，一代性能。”真正决定未来空天装备核心竞争力的，不仅在于“能够设计什么”，更在于“能否高质量地制造出来”。

智能机器人增材制造创新实验室面向航空航天、高端装备与智能无人系统等国家重大需求，聚焦复杂结构高精度制造、材料结构协同设计及智能制造装备研究，致力于构建“材料—结构—工艺—装备—智能算法”五位一体创新体系。实验室通过人工智能、机器人技术与增材制造技术深度融合，推动高性能结构与智能制造技术发展，以智能化手段突破传统加工范式，服务国家重大工程与空天装备建设。团队由西北工业大学人工智能学院/无人系统技术研究院袁上钦老师领衔，长期开展复合材料创新设计、功能材料增材制造及机器人智能化装备等方向研究，已形成覆盖材料研发、结构设计、工艺优化与智能制造的全链路科研体系，致力于突破空天装备制造中的关键技术瓶颈。

多功能材料增材制造方向：赋予装备“感知”与“动力”

在未来智能装备体系中，材料已不再只是承担“承载结构”的传统角色，而是逐渐演变为兼具“感知”“响应”“驱动”与“能量转换”等功能的智能单元。实验室重点围绕压电陶瓷、磁致伸缩合金等智能功能材料开展研究，通过材料设计与增材制造技术的深度结合，赋予装备更高层次的主动感知与精确控制能力。

压电材料可实现机械能与电能双向转换，广泛用于高精度传感器与超声驱动。磁致伸缩材料在磁场下产生精确形变，具备响应快、驱动力大等优势，在精密驱动与智能执行系统中前景广阔。实验室围绕功能材料的微观结构调控、多尺度成形及复杂构件制造开展系统研究，通过优化材料成分、晶体结构与孔隙拓扑，实现材料性能与结构性能的协同提升。同时，团队结合机器人增材制造技术，探索复杂异形功能器件的一体化制造方法，使传统工艺难以实现的复杂功能结构具备快速、高效成形能力。

目前，实验室已能够实现多种复杂结构压电陶瓷与磁致伸缩合金构件的设计与制备，包括蜂窝结构、多孔结构、梯度结构以及血管支架类精密构型等。这类结构不仅能够显著降低构件重量，还能够通过拓扑优化提升能量传递效率与环境适应能力，为航空航天领域中的智能蒙皮、主动减振结构、精密驱动系统及健康监测装备提供重要技术支撑。

磁/电致伸缩材料多尺度增材制造样品

高性能多功能复材设计方向：挑战“轻量化”与“多功能”的极限

“更轻、更强、更智能”始终是空天装备结构设计的重要目标。随着飞行器性能需求的持续提升，传统金属结构已难以满足未来装备在轻量化、高比强度以及复杂功能集成等方面的要求。纤维增强复合材料凭借其优异的力学性能与高度可设计性，正逐渐成为未来高端装备的重要发展方向。