增材制造与激光制造重点专项2017年度项目申报指南.PDFVIP

附件 9 “增材制造与激光制造”重点专项 2017年度项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要 （2006-2020 年）》和《中国制造 2025》等提出的任务，国家 重点研发计划启动实施“增材制造与激光制造”重点专项。根 据本重点专项实施方案的部署，现发布 2017 年度项目申报 指南。 本重点专项总体目标是：突破增材制造与激光制造的基 础理论，取得原创性技术成果，超前部署研发下一代技术； 攻克增材制造的核心元器件和关键工艺技术，研制相关重点 工艺装备；突破激光制造中的关键技术，研发高可靠长寿命 激光器核心功能部件、国产先进激光器，研制高端激光制造 工艺装备；到 2020 年，基本形成我国增材制造与激光制造 的技术创新体系与产业体系互动发展的良好局面，促进传统 制造业转型升级，支撑我国高端制造业发展。 本重点专项按照“围绕产业链，部署创新链”的要求，围 绕增材制造与激光制造的基础理论与前沿技术、关键工艺与 装备、创新应用与示范部署任务。专项实施周期为 5 年 （2016-2020年）。 - 1 - 2016年，本重点专项在增材制造与激光制造 2个方向已 启动实施 27 个项目。2017 年，拟在 2个方向启动 19-38 个 项目，拟安排国拨经费总概算为 6.4 亿元左右。凡企业牵头 的项目须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例 不低于 1:1。 项目申报统一按指南二级标题（如 1.1）的研究方向进 行。除特殊说明外，拟支持项目数均为 1-2 项。项目实施周 期不超过 4年。申报项目的研究内容必须涵盖该二级标题下 指南所列的全部考核指标。项目下设课题数原则上不超过 5 个，每个课题参研单位原则上不超过 5个。项目设 1名项目 负责人，项目中每个课题设 1名课题负责人。 指南中“拟支持项目数为 1-2 项”是指：在同一研究方向 下，当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明 显不同的情况时，可同时支持这 2 个项目。2 个项目将采取 分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对 2个项目执行 情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。 1．增材制造 1.1面向增材制造的产品创新设计技术（基础前沿类） 研究内容：研究面向金属增材制造的工艺约束建模方 法，结合结构功能与承载性能约束，发展复杂整体结构的高 性能轻量化拓扑优化方法，实现结构构型、功能组件布局、 多材料梯度布局的整体匹配优化设计；制定面向增材制造的 - 2 - 整体结构、多材料梯度结构优化设计的标准规范、软件，形 成可供工程化应用的增材制造结构优化设计技术体系。 考核指标：建立增材制造工艺约束模型和实现方法、典 型零部件结构优化设计方法及其性能评估模型，可处理 100 万以上变量及 2种以上不同类型设计变量的混合优化；整体 结构优化设计实现结构件数量减少 50%以上、功能和效能提 升 15%以上；形成相关设计软件平台、设计标准和规范；实 现在航空、航天、能源、动力等领域的应用验证。 1.2 高效宽幅微滴喷射阵列打印头的研发（重大共性关 键技术类） 研究内容：微滴喷射阵列打印头的流体输送特性、微小 液滴形成与喷射过程、打印头寿命影响因素，液滴喷射品质 的评价方法；微滴喷射阵列打印头流道结构设计、芯片封装 过滤系统设计、MEMS 制造工艺和 CMOS 工艺设计优化及 集成方法；智能芯片设计及开发，芯片模块集成方法和校准 方式；打印头微滴喷射控制技术。 考核指标：模块化设计，微滴喷射阵列打印头喷嘴密度 大于 600个/英寸；单位打印头模块≥100mm , 集成打印宽幅 ≥900mm，打印头最高工作频率≥20 kHz，打印喷嘴寿命大于 2.5亿次；可喷液体粘度范围大于 1-100 CP。 1.3智能化增材制造系统平台（重大共性关键技术类） 研究内容：增材制造元器件、材料工艺数据库、在线检 - 3 - 测反馈系统、系统决策控制融合，构建增材制造智能化平台 技术。建立工艺参数库和知识库，开发支持高精度成形的数 据处理算法和工艺数据库；建立在线检测系统与信息反馈系 统，形成保证成形精度和制件质量的智能化工艺参数系统； 研究装备系统的自诊断和自检测系统，形成智能在线预警和 设备自保护系统；建立增材制造过程的工业标准体系，实现 制造精度和质量的在线智能化控制。 考核指标：形成 3D 打印通用层面数据接口文件格式、 3D 打印装置通用加工指令代码规范和通用增材制造工艺数 据库接口规范 3项标准；工艺数据库和工艺参数系统匹配不 少于 10 种金属、高分子（含覆膜砂）和陶瓷材料，以及 5 种以上的增材制造工艺或装备；在线检测和反馈系统实施 后，增材制造制件的变形、孔隙和裂纹等缺陷工艺可控，制 件质量稳定性提高 1倍；