全世界的钢材中，有60%—70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车、仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械等产品中，要使用大量冲压件。做一个冲压件，就要做一个模具，根据模子的造型冲压出不同的零件。以高铁流线型车头为例，就是取铝合金板料，放到模具上，通过压力机加压，形成曲面零件，再把一个个零件焊接成整体的车身。

但随着设计的多元化，小批量的特殊零部件需求日渐多起来，如果是一个冲压件需要一个模具的话，那么这种“小批量”将产生大量“一次性”模具，造成浪费。

吉林大学李明哲教授等人经过多年潜心研究，发明了一项全新的“板材无模多点成形装置”专利技术，不用模具就可以把需要的零件冲压成形，实现了板材三维曲面生产方式的重大变革,并荣获了“第十二届中国专利金奖”。

据李明哲介绍，该项技术就是将传统的整体冲压模具离散成规则排列的基本体点阵，通过计算机控制系统来调整基本体的高度，构造出不同形状的包络面来实现各种三维曲面板类件的快速、数字化成形。“本次获奖的专利是一项基础专利，围绕这一专利，我们还申请了很多其他专利，其中9项已获得授权。现在这项专利已经成功应用于高速列车、现代建筑、军工、造船等多个领域，并实现出口。

其中一个应用即是人脑颅骨修复术。人的颅骨受伤缺损后，需要植入钛网板修复体，因为每个人的头形各异，颅骨缺损部位有区别，在手术前需要按照患者的头形与手术部位成形钛合金网板。以前这要用手工来敲，取得满意的结果难度很大。基于多点成形的颅骨修复体制造技术根据CT断层照片经过曲面重建、虚拟装配、优化工艺等建立修复体的数字模型，然后传输到多点成形装置上制造出修复体，整个过程只需2小时左右。这些技术已在北京、天津、长春等多家医院应用，接受手术的患者近1000例。

如今，这项技术日趋成熟，产业化非常成功，而李明哲教授看到的是他20年的心血。

早在1990年，当时还在日本从事博士后研究的李明哲，就开始了用离散化的很多基本单元代替整体式模具，进行无模成形的基础理论与实用技术方面的研究。1992年取得重要进展，日方想高薪聘请留住他，可李明哲选择了回国。

回国后，李明哲在吉林大学组建了无模成形技术中心，后又创办了产学研实体——长春瑞光科技有限公司，完成了“863”计划等国家级项目十多项，取得了一系列具有自主知识产权的成果，共申请了20余项发明专利，形成“专利池”。“在二十多年的创新与创业历程中，如果没有相当的信心与毅力，不知道会半途而废多少次。信心支撑着恒心，以至最终成功。”李明哲说。同时，李教授特别强调，这些成绩不是他一个人的，而是一个团队的，这支团队由5位教授、40余位教师和研究生组成。

李明哲告诉记者，国外在“板材无模多点成形装置”方面同样也有探索，但他们还仅仅停留在实验室水平，产业化进展缓慢。韩国科学家得到了政府和企业的大量资助，至今没有攻克这个难关。

李教授介绍，现在他们的成形装置在大项目上应用越来越多，鸟巢工程中弯扭箱形钢构件制造的技术难题，就被他们成功破解了。随着名气越来越大，口碑远播，这项自主知识产权的科技成果正在向更多的行业渗透，市场空间不可估量。