增材制造與激光制造重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南

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1、附件9“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》和《中國制造2025》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動實(shí)施“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù)本重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)發(fā)布2017年度項(xiàng)目申報(bào)指南。本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：突破增材制造與激光制造的基礎(chǔ)理論，取得原創(chuàng)性技術(shù)成果，超前部署研發(fā)下一代技術(shù)；攻克增材制造的核心元器件和關(guān)鍵工藝技術(shù)，研制相關(guān)重點(diǎn)工藝裝備；突破激光制造中的關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)高可靠長壽命激光器核心功能部件、國產(chǎn)先進(jìn)激光器，研制高端激光制造工藝裝備；到2

2、020年，基本形成我國增材制造與激光制造的技術(shù)創(chuàng)新體系與產(chǎn)業(yè)體系互動發(fā)展的良好局面，促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，支撐我國高端制造業(yè)發(fā)展。本重點(diǎn)專項(xiàng)按照“圍繞產(chǎn)業(yè)鏈，部署創(chuàng)新鏈”的要求，圍繞增材制造與激光制造的基礎(chǔ)理論與前沿技術(shù)、關(guān)鍵工藝與裝備、創(chuàng)新應(yīng)用與示范部署任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年（2016-2020年）。-1-2016年，本重點(diǎn)專項(xiàng)在增材制造與激光制造2個方向已啟動實(shí)施27個項(xiàng)目。2017年，擬在2個方向啟動19-38個項(xiàng)目，擬安排國撥經(jīng)費(fèi)總概算為6.4億元左右。凡企業(yè)牽頭的項(xiàng)目須自籌配套經(jīng)費(fèi)，配套經(jīng)費(fèi)總額與國撥經(jīng)費(fèi)總額比例不低于1:1。項(xiàng)目

3、申報(bào)統(tǒng)一按指南二級標(biāo)題（如1.1）的研究方向進(jìn)行。除特殊說明外，擬支持項(xiàng)目數(shù)均為1-2項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)施周期不超過4年。申報(bào)項(xiàng)目的研究內(nèi)容必須涵蓋該二級標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過5個，每個課題參研單位原則上不超過5個。項(xiàng)目設(shè)1名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目中每個課題設(shè)1名課題負(fù)責(zé)人。指南中“擬支持項(xiàng)目數(shù)為1-2項(xiàng)”是指：在同一研究方向下，當(dāng)出現(xiàn)申報(bào)項(xiàng)目評審結(jié)果前兩位評價相近、技術(shù)路線明顯不同的情況時，可同時支持這2個項(xiàng)目。2個項(xiàng)目將采取分兩個階段支持的方式。第一階段完成后將對2個項(xiàng)目執(zhí)行情況進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果確定后續(xù)支持方式。1

4、．增材制造1.1面向增材制造的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)（基礎(chǔ)前沿類）研究內(nèi)容：研究面向金屬增材制造的工藝約束建模方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)功能與承載性能約束，發(fā)展復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)的高性能輕量化拓?fù)鋬?yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)型、功能組件布局、多材料梯度布局的整體匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)；制定面向增材制造的-2-整體結(jié)構(gòu)、多材料梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、軟件，形成可供工程化應(yīng)用的增材制造結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)體系?？己酥笜?biāo)：建立增材制造工藝約束模型和實(shí)現(xiàn)方法、典型零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及其性能評估模型，可處理100萬以上變量及2種以上不同類型設(shè)計(jì)變量的混合優(yōu)化；整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件數(shù)量減

5、少50%以上、功能和效能提升15%以上；形成相關(guān)設(shè)計(jì)軟件平臺、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；實(shí)現(xiàn)在航空、航天、能源、動力等領(lǐng)域的應(yīng)用驗(yàn)證。1.2高效寬幅微滴噴射陣列打印頭的研發(fā)（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容：微滴噴射陣列打印頭的流體輸送特性、微小液滴形成與噴射過程、打印頭壽命影響因素，液滴噴射品質(zhì)的評價方法；微滴噴射陣列打印頭流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、芯片封裝過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)、MEMS制造工藝和CMOS工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化及集成方法；智能芯片設(shè)計(jì)及開發(fā)，芯片模塊集成方法和校準(zhǔn)方式；打印頭微滴噴射控制技術(shù)。考核指標(biāo)：模塊化設(shè)計(jì)，微滴噴射陣列打印頭噴嘴密度大于600個/英寸；單位打印頭

6、模塊≥100mm,集成打印寬幅≥900mm，打印頭最高工作頻率≥20kHz，打印噴嘴壽命大于2.5億次；可噴液體粘度范圍大于1-100CP。1.3智能化增材制造系統(tǒng)平臺（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容：增材制造元器件、材料工藝數(shù)據(jù)庫、在線檢-3-測反饋系統(tǒng)、系統(tǒng)決策控制融合，構(gòu)建增材制造智能化平臺技術(shù)。建立工藝參數(shù)庫和知識庫，開發(fā)支持高精度成形的數(shù)據(jù)處理算法和工藝數(shù)據(jù)庫；建立在線檢測系統(tǒng)與信息反饋系統(tǒng)，形成保證成形精度和制件質(zhì)量的智能化工藝參數(shù)系統(tǒng)；研究裝備系統(tǒng)的自診斷和自檢測系統(tǒng)，形成智能在線預(yù)警和設(shè)備自保護(hù)系統(tǒng)；建立增材制造過程的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

7、，實(shí)現(xiàn)制造精度和質(zhì)量的在線智能化控制?？己酥笜?biāo)：形成3D打印通用層面數(shù)據(jù)接口文件格式、3D打印裝置通用加工指令代碼規(guī)范和通用增材制造工藝數(shù)據(jù)庫接口規(guī)范3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)；工藝數(shù)據(jù)庫和工藝參數(shù)系統(tǒng)匹配不少于10種金屬、高分子（含覆膜砂）和陶瓷材料，以及5種以上的增材制造工藝或裝備；在線檢測和反饋系統(tǒng)實(shí)施后，增材制造制件的變形、孔隙和裂紋等缺陷工藝可控，制件質(zhì)量穩(wěn)定性提高1倍；在工程中得到實(shí)際應(yīng)用，實(shí)施不少于100個案例。1.4高性能大型金屬構(gòu)件電弧/電子束熔絲增材制造裝備與工藝（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）研究內(nèi)容：圍繞國家重大工程應(yīng)用需求，針對電弧/電子束熔絲增

8、材制造的三維數(shù)模分析、成型策略優(yōu)化、數(shù)模分層及路徑規(guī)劃軟件；大跨度高精度載能束/數(shù)控工作臺或機(jī)器手的聯(lián)合運(yùn)動控制技術(shù)與裝備；高性能大型金屬構(gòu)件電弧/電