微纳制造技术作为现代高端制造的重要分支，其核心零部件微透镜阵列、微流控芯片等在微光学、生物医疗、半导体等战略性新兴产业中发挥着关键作用。然而，长期以来，这些精密零部件的高制造成本严重制约了相关产业的规模化发展。近日，广州铁路职业技术学院李帅同学团队在微纳制造装备领域取得重大突破——其自主研发的气固热力耦合微热压设备成功构建了精密零部件低成本量产的创新解决方案，目前该技术已进入产业化应用阶段。

图1 团队负责人李帅研究模型

针对传统微热压设备普遍存在的加热效率低、温度均匀性差等技术瓶颈，研究团队创造性地提出了气流辅助微热压新方法。通过建立气固双热流加热理论模型，并配合自主研发的抗粘附脱模装置，实现了±0.2℃的超高精度温度控制。这项突破性技术将传统设备20-30分钟的热压周期大幅缩短至30秒，生产效率提升约40倍，为规模化量产提供了坚实的技术基础。

在提升加工质量稳定性方面，团队创新性地引入了光感应在线检测技术，结合深度学习算法构建了工艺参数动态优化模型。该系统能够实时自动优化压力、温度等关键工艺参数，使零部件成型良率提升至95.8%，突破了传统工艺的精度极限。

为进一步提升设备智能化水平，团队还开发了数字孪生云控制系统。该系统通过建立物理设备与虚拟模型的实时映射关系，实现了设备故障的预测性诊断。同时，系统具备远程监控与云端调度功能，可显著降低规模化生产的人力资源成本。

目前，该设备已成功应用于相机成像微透镜阵列、LED灯导光板等核心部件的实际生产。经第三方权威检测，设备在精准控温速度、工艺参数自优化效率、设备自诊断能力等关键性能指标上均达到国际领先水平。团队已申请多项发明专利（其中2项已进入实质审查阶段），并在《机械设计与制造》等核心期刊发表研究论文，其技术创新性获得行业权威专家的高度认可。

值得关注的是，团队已与国内半导体装备龙头企业达成战略合作协议，标志着该技术正式进入产业化推广阶段。这一成果不仅积极响应了国家"加快科技成果转化"的战略号召，更有望打破国外在微纳制造装备领域的技术垄断，为我国高端电子元器件、生物医疗设备等产业的自主可控发展提供关键装备支持。

图2 气固热力耦合微热压设备

"我们的愿景是让中国智造在微纳制造领域赢得国际话语权。"团队负责人表示，未来将重点突破第三代生物芯片微流道成型等"卡脖子"技术难题，持续优化设备性能，推动微纳制造技术在航空航天、生物医疗等前沿领域的深度应用。该研究也为职业院校深化产学研融合提供了成功范例，充分彰显了技术技能人才在国家科技创新体系中的独特价值。

（通讯员：李帅、张晓晨）