重要通知：科技部掏上億元資助3D打印，項目申報指南

經(jīng)常看到國外政府對3D打印的各種支持，南極熊3D打印網(wǎng)一直盼望著中國政府的實際行動，給3D打印助力。

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依據(jù)《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》，科技部會同有關(guān)部門組織開展了《國家重點研發(fā)計劃增材制造與激光制造重點專項實施方案》編制工作，在此基礎(chǔ)上啟動增材制造與激光制造重點專項2016年度項目，并發(fā)布本指南。

本專項總體目標是：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)先進激光器，研制高端激光制造工藝裝備；到2020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。

本專項按照“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)用與示范設(shè)置任務(wù)。

按照突出重點、分步實施的原則，2016年首批在增材制造與激光制造2個方向上啟動29個項目。

1．增材制造
1.1高性能金屬結(jié)構(gòu)件激光增材制造控形控性研究（基礎(chǔ)前沿類）
研究內(nèi)容：針對激光熔覆沉積大型金屬結(jié)構(gòu)件和激光選區(qū)熔化成形復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)件，研究激光/金屬熱交互作用及熔池冶金動力學(xué)行為和超高溫移動熔池非平衡凝固行為，揭示增材制造構(gòu)件成形的幾何特征和沉積態(tài)組織形成規(guī)律；研究成形過程的應(yīng)力應(yīng)變和變形開裂規(guī)律，提出預(yù)防變形開裂的工藝準則；研究增材制造過程及后續(xù)熱處理過程材料組織形成規(guī)律，形成優(yōu)化的熱處理制度；研究增材制造工藝條件下合金成分與材料組織和性能的關(guān)系，形成增材制造專用合金的設(shè)計原則；研究金屬結(jié)構(gòu)件增材制造的質(zhì)量控制與評價方法，形成質(zhì)量評價規(guī)范與標準。
考核指標：熔覆沉積成形結(jié)構(gòu)件最大方向成形尺寸≥3m，變形量≤0.5mm/100mm；選區(qū)熔化成形構(gòu)件最大方向成形尺寸≥400mm，變形量≤0.2mm/100mm；成形結(jié)構(gòu)件的綜合力學(xué)性能接近或相當(dāng)于同種金屬合金的鍛件水平；成形構(gòu)件實現(xiàn)工程試用。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：2項
有關(guān)說明：優(yōu)先支持緊密圍繞國家重大工程應(yīng)用需求的產(chǎn)學(xué)研合作研究。

1.2高效高精度激光增材制造熔覆噴頭的研發(fā)（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：研究送粉式激光增材制造噴頭的粉末輸送特性、影響因素以及粉末輸送質(zhì)量的評價方法，提出高效、高精度制造的粉末輸送與增材制造工藝的匹配原則；研究送粉激光增材制造熔覆噴頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法，包括模塊化設(shè)計、送粉通道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、水冷結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計；研究噴頭工作距離自動調(diào)控裝置及噴頭工作距離變化條件下的工藝技術(shù)。
考核指標：匹配激光器功率范圍100~20000W，連續(xù)開光熔覆時間≥8h，溫升≤200℃，可自動調(diào)節(jié)工作距離處的光斑直徑。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1-2項

1.3高性能大型金屬結(jié)構(gòu)件激光同步送粉增材制造工藝與裝備（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：分層處理、路徑規(guī)劃及工藝過程等全流程控制軟件；高效高精度增材制造工藝特性及精度和效率匹配控制策略；防污染、防反射光路設(shè)計，長程高精度多路粉體同步送進技術(shù)及增材制造過程氣氛控制技術(shù)；成形過程實時可視監(jiān)控技術(shù)與成形質(zhì)量參數(shù)的特征辨識與智能處理技術(shù)；大跨度高精度激光束/數(shù)控工作臺或機器手的聯(lián)合運動控制技術(shù)。研制高性能大型金屬構(gòu)件激光同步送粉高效高精度增材制造工藝裝備，在開展工藝試驗基礎(chǔ)上，形成工藝數(shù)據(jù)庫以及工藝、裝備、制件的相關(guān)標準規(guī)范。
考核指標：裝備最大成形尺寸≥3500mm，成形效率≥450cm3/h（以Ti-6Al-4V合金沉積為參考），連續(xù)工作時間≥240h。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：2項
有關(guān)說明：企業(yè)牽頭，優(yōu)先支持緊密圍繞國家重大工程應(yīng)用需求的產(chǎn)學(xué)研合作研究。

1.4粉末床激光選區(qū)熔化增材制造工藝與裝備（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：高精度成形的裝備設(shè)計原理與實現(xiàn)方法（包括成形平臺定位精度、光斑定位精度、粉末預(yù)熱溫度的設(shè)計與控制方法等）；高效率成形的裝備設(shè)計原理與實現(xiàn)方法（包括多激光束、多振鏡的應(yīng)用，更高效的鋪粉方式等）；先進成形軟件設(shè)計（包括分層厚度、填充策略等）；裝備運行的高穩(wěn)定性和可靠性設(shè)計與制造；高可靠性氣氛控制；制造過程的溫度、幾何、氣氛等參數(shù)的實時監(jiān)測、診斷與智能處理；研制相應(yīng)的成形裝備，在工程中開展試用，建立相關(guān)裝備的工藝數(shù)據(jù)庫和標準規(guī)范。
考核指標：（1）高穩(wěn)定性粉末床激光選區(qū)熔化增材制造工藝與裝備的指標：支持鈦合金、高強合金鋼、高強鋁合金、高溫合金等4類金屬材料復(fù)雜構(gòu)件的高精度成形；單激光器成形效率≥45cm3/h（以鈦合金為參考）；成形尺寸范圍≥250mm×250mm ×350mm；成形幾何精度≤±50μm，表面粗糙度≤Ra6（以成形標準試塊為參考）；裝備的無故障運行時間≥2000h。（2）大尺寸粉末床激光選區(qū)熔化增材制造工藝與裝備：支持鈦合金、高強合金鋼、高強鋁合金、高溫合金等4類金屬復(fù)雜構(gòu)件的高效率成形；制造效率達到≥120cm3/h（以鈦合金為參考）；成形尺寸范圍≥500mm×500mm ×500mm；成形幾何精度≤±100μm，表面粗糙度≤Ra12（以成形標準試塊為參考）；裝備的無故障運行時間≥500h。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：2項
有關(guān)說明：企業(yè)牽頭，優(yōu)先支持緊密圍繞國家重大工程應(yīng)用需求的產(chǎn)學(xué)研合作研究；高穩(wěn)定性粉末床激光選區(qū)熔化增材制造工藝與裝備、大尺寸粉末床激光選區(qū)熔化增材制造工藝與裝備可以單獨申報。

1.5高效高精非金屬增材制造工藝與裝備（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：面成形光固化增材制造技術(shù)；高性能樹脂及其復(fù)合材料的高精度和大型構(gòu)件增材制造技術(shù)；大尺寸鑄造砂型高效3D打印技術(shù)；研制相應(yīng)的工藝裝備，建立相應(yīng)工藝裝備的適應(yīng)材料、設(shè)備可靠性、環(huán)保安全等標準規(guī)范。
考核指標：（1）面成形光固化增材制造裝備的成形效率≥2×106 mm3/h, 成形精度≤±0.02mm；（2）高性能樹脂及其復(fù)合材料大型構(gòu)件增材制造裝備，最大成形方向尺寸≥2m，成形精度≤±0.1mm，制件強度性能≥100MPa；（3）大尺寸鑄造砂型高效增材制造裝備最大方向打印尺寸≥2m，層厚0.2mm~0.8mm可調(diào)，成形效率≥250L/h，砂芯抗壓強度≥6MPa，抗拉強度≥1.4MPa。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：3項
有關(guān)說明：企業(yè)牽頭。面成形光固化增材制造工藝與裝備、高性能樹脂及其復(fù)合材料大型構(gòu)件增材制造工藝與裝備、大尺寸鑄造砂型高效增材制造工藝與裝備可以單獨申報。

1.6個性化植入假體增材制造關(guān)鍵技術(shù)（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對植入假體和精準診療輔助裝置個性化制造的需求，研發(fā)符合臨床診療需要的個性化假體的快速建模、分析軟件和增材制造工藝軟件；研制支持良好生物相容性材料的增材制造裝備；開展醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用研究，建立增材制造個性化假體的質(zhì)量標準規(guī)范。
考核指標：工藝裝備支持3種以上個性化假體的成形；個性化假體的設(shè)計制造時間不超過72h；不少于50例的臨床試用或應(yīng)用。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：5項
有關(guān)說明：臨床應(yīng)用單位牽頭、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合申報，強化各主體的優(yōu)勢作用。

1.7基于互聯(lián)網(wǎng)的3D打印制造創(chuàng)新應(yīng)用（應(yīng)用示范）
研究內(nèi)容：針對創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計和產(chǎn)品快速原型設(shè)計的需求，研究基于Web的三維輕量化建模技術(shù)，開發(fā)大眾參與的3D打印創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計軟件，開發(fā)支持產(chǎn)品個性定制化設(shè)計、設(shè)計師協(xié)同創(chuàng)意設(shè)計以及3D打印的云服務(wù)應(yīng)用平臺；針對教育、文化創(chuàng)意、消費品等領(lǐng)域的需求，開發(fā)低成本、網(wǎng)絡(luò)化、智能化多材質(zhì)彩色3D打印設(shè)備，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
考核指標：（1）面向3D打印的云服務(wù)平臺指標：支持在線個性化定制、創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計、訂單交易等功能，提供20種以上相關(guān)云服務(wù)，支持1萬人以上同時在線，實現(xiàn)初期注冊用戶10萬人以上用戶規(guī)模，形成不少于500個應(yīng)用案例。（2）普及型智能彩色3D打印機研制及其產(chǎn)業(yè)化指標：自主研制低成本、多用途、網(wǎng)絡(luò)化、智能彩色3D打印設(shè)備，實現(xiàn)市場銷售2000臺以上。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：面向3D打印的云服務(wù)平臺3項、普及型智能彩色3D打印機研制及其產(chǎn)業(yè)化5項。
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費與中央財政經(jīng)費比例不低于2：1
有關(guān)說明：面向3D打印的云服務(wù)平臺和普及型智能彩色3D打印機研制及其產(chǎn)業(yè)化可以單獨申報；企業(yè)牽頭申報。

2．激光制造

2.1 大功率激光焊接機理研究（基礎(chǔ)前沿類）
研究內(nèi)容：面向國家重大需求，研究激光焊接能量耦合機理，探索羽輝形成機制及其對光束傳輸與吸收的影響規(guī)律，揭示厚壁構(gòu)件超窄間隙大功率激光焊接的焊縫熔池熔體非平衡凝固過程及接頭組織特征與形成規(guī)律；研究激光焊接冶金特性，發(fā)展超厚超窄間隙激光焊接優(yōu)質(zhì)焊縫凝固組織控制新方法及焊縫組織性能同步調(diào)控新技術(shù)。
考核指標：突破厚度≥100mm厚板超窄間隙焊接；高強鋼、鋁合金等典型材料焊態(tài)接頭強度系數(shù)≥90%；完成2項以上工業(yè)應(yīng)用。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1-2項
有關(guān)說明：優(yōu)先支持結(jié)合國家重大工程需求，開展產(chǎn)學(xué)研合作研究。

2.2 高性能激光晶體制造工藝與裝備（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：面向制造用先進激光器的重大需求，研究激光晶體/光學(xué)晶體與激光器性能參數(shù)的關(guān)聯(lián)性，掌握以過氧化物為代表的高熔點激光晶體生長工藝、制備技術(shù)及制造裝備集成技術(shù)；研究晶體加工表面損傷機理、表面完整性加工新工藝、控制技術(shù)以及加工技術(shù)；發(fā)展激光晶體/光學(xué)晶體高效低損傷超精密磨削、拋光等裝備集成技術(shù)。
考核指標：研發(fā)高熔點過氧化物激光晶體制備工藝與裝備，支持最高可生長晶體熔點不低于2400°，可生長激光晶體尺寸大于30mm×30mm；研發(fā)激光晶體/光學(xué)晶體加工工藝與裝備，加工粗糙度Ra≤1nm、面型精度pv≤λ/6。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1-2項

2.3制造用工業(yè)化皮秒/飛秒激光器技術(shù)（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：針對精細增材制造與激光制造需求，研究高重復(fù)頻率皮秒/飛秒激光的產(chǎn)生、放大、傳輸、操控等技術(shù)，探索激光時間、空間分布變換等關(guān)鍵物理機制和過程；研發(fā)關(guān)鍵功能器件，開展激光振蕩輸出、功率提升、光束質(zhì)量控制、頻率變換等關(guān)鍵技術(shù)研究，提出功率和穩(wěn)定性提升的方案；發(fā)展工業(yè)化皮秒/飛秒激光器系統(tǒng)集成和模塊化組裝技術(shù)。
考核指標：開發(fā)出高可靠性120W皮秒激光器與40W飛秒激光器，單脈沖能量大于50μJ；解決80W皮秒激光器與30W飛秒激光器產(chǎn)品化問題；項目驗收時實現(xiàn)制造用的皮秒激光器200套/飛秒激光器100套以上的銷售量。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1-2項
有關(guān)說明：企業(yè)牽頭申報。

2.4復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細制造工藝與裝備（重大共性關(guān)鍵技術(shù)類）
研究內(nèi)容：面向國家重大需求，突破激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測與補償、光學(xué)檢測輔助柔性夾持定位等關(guān)鍵技術(shù)；研制激光光束空間高速傳輸定位、光束空間指向/功率實時校正等機構(gòu)；研究面向航天典型零件表面圖案激光精密加工、航空復(fù)雜構(gòu)件的激光修理及環(huán)型薄壁化銑件激光刻型等技術(shù)與工藝；研究成套多軸光、機制造裝備系統(tǒng)集成。
考核指標：研制復(fù)雜圖案精密加工、構(gòu)件修理、環(huán)型薄壁化銑件刻型等不少于3類高端激光制造工藝與裝備。圖案制造尺寸誤差小于0.02mm（以1m2全復(fù)雜圖案考核）；零件特征結(jié)構(gòu)修理尺寸誤差小于0.005mm；第2次重復(fù)刻型精度誤差小于0.06mm（以直徑1m以上環(huán)型薄壁件考核）；在工程中得到實際應(yīng)用。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：1-2項
有關(guān)說明：優(yōu)先支持緊密圍繞航空航天等國家重大工程需求的產(chǎn)學(xué)研用合作研發(fā)。

2.5激光強化技術(shù)重大工業(yè)示范應(yīng)用（應(yīng)用示范類）
研究內(nèi)容：面向航空航天、交通等關(guān)鍵部件長壽命及其它高性能需求，研究激光光路控制、加工過程的多自由度運動規(guī)劃、關(guān)鍵零件激光掃描基準面的三維坐標定位、激光掃描跟蹤、質(zhì)量在線檢測等關(guān)鍵技術(shù)；研究零件強化過程工藝參數(shù)優(yōu)化的控制方法，進行高可靠性激光強化裝備集成研發(fā)，建立激光強化工藝數(shù)據(jù)庫，形成工藝規(guī)范和標準。
考核指標：針對至少2個應(yīng)用領(lǐng)域，研發(fā)不少于2類激光強化處理的成套工藝與裝備，典型構(gòu)件硬度提升20%以上、疲勞強度提高15-30%及以上、強化結(jié)構(gòu)件壓應(yīng)力層深度最大1.5mm、葉片表面最大殘余壓應(yīng)力800MPa,提高壽命80%以上；軌道激光強化處理最大速度不低于50m/h，激光強化后提高鐵軌道耐磨壽命10 倍以上。在典型企業(yè)示范應(yīng)用。
實施年限：5年
擬支持項目數(shù)：2項
經(jīng)費配套：其他經(jīng)費與中央財政經(jīng)費比例不低于2：1
有關(guān)說明：企業(yè)牽頭申報；優(yōu)先支持與航空航天、交通等領(lǐng)域國家重大需求緊密結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研團隊；企業(yè)牽頭申報。

申報要求

1. 申報說明
各申報單位統(tǒng)一按指南二級標題（如1.1）的研究方向進行申報，申報內(nèi)容必須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考核指標（在具體方向指南中有關(guān)說明明確可以按細分方向申報的除外）。鼓勵各申報單位自籌資金配套。
2. 申報咨詢
聯(lián)系人： 陳智立，區(qū)和堅
電  話：010-88374398，010-68338038
電子郵件：czl@htrdc.com，ohj@htrdc.com

“增材制造與激光制造”重點專項形式審查條件要求

申報項目須符合以下形式審查條件要求。
1. 推薦程序和填寫要求
（1）由指南規(guī)定的推薦單位在規(guī)定時間內(nèi)出具推薦函。
（2）申報單位同一項目須通過單個推薦單位申報，不得多頭申報和重復(fù)申報。
（3）項目申報書（包括預(yù)申報書和正式申報書，下同）內(nèi)容與申報的指南方向基本相符。
（4）項目申報書及附件按格式要求填寫完整。

2. 申報人應(yīng)具備的資格條件
（1）項目及下設(shè)任務(wù)（課題）負責(zé)人申報項目當(dāng)年不超過60周歲（1956年1月1日以后出生）。
（2）項目及下設(shè)任務(wù)（課題）負責(zé)人具有高級職稱或博士學(xué)位。
（3）受聘于內(nèi)地單位的外籍科學(xué)家及港、澳、臺地區(qū)科學(xué)家可作為重點專項的項目（含任務(wù)或課題）負責(zé)人，全職受聘人員須由內(nèi)地受聘單位提供全職受聘的有效證明，非全職受聘人員須由內(nèi)地受聘單位和境外單位同時提供受聘的有效證明，并隨紙質(zhì)項目申報書一并報送。
（4）項目（含任務(wù)或課題）負責(zé)人限申報一個項目，973計劃（含重大科學(xué)研究計劃）、863計劃、國家科技支撐計劃、國家國際科技合作專項、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、公益性行業(yè)科研專項（以下簡稱“改革前計劃”）在研項目（含任務(wù)或課題）以及國家科技重大專項在研項目（含任務(wù)或課題）負責(zé)人不得申報國家重點研發(fā)計劃重點專項項目（含任務(wù)或課題）；項目主要參加人員的申報項目和改革前計劃、國家科技重大專項在研項目總數(shù)不得超過兩個；改革前計劃、國家科技重大專項的在研項目（含任務(wù)或課題）負責(zé)人不得因申報國家重點研發(fā)計劃重點專項項目（含任務(wù)或課題）而退出目前承擔(dān)的項目（含任務(wù)或課題）。計劃任務(wù)書執(zhí)行期到2016年12月底之前的在研項目（含任務(wù)或課題）不在限項范圍內(nèi)。
（5）特邀咨評委委員及參與重點專項咨詢評議的專家，不能申報本人參與咨詢和論證過的重點專項項目（含任務(wù)或課題）；參與重點專項實施方案或本年度項目指南編制的專家，不能申報該重點專項項目（含任務(wù)或課題）。
（6）在承擔(dān)（或申請）國家科技計劃項目中，沒有嚴重不良信用記錄或被記入“黑名單”。
（7）中央和地方各級政府的公務(wù)人員（包括行使科技計劃管理職能的其他人員）不得申報項目。

3. 申報單位應(yīng)具備的資格條件
（1）是在中國境內(nèi)登記注冊的科研院所、高等學(xué)校和企業(yè)等法人單位，政府機關(guān)不得作為申報單位進行申報；
（2）注冊時間在2015年3月31日前；
（3）在承擔(dān)（或申請）國家科技計劃項目中，沒有嚴重不良信用記錄或被記入“黑名單”。

本專項形式審查責(zé)任人：陳智立

“增材制造與激光制造”重點專項2016年度項目申報指南編制專家名單

序號	姓  名	單  位	職  稱
1	楊海成	中國航天科技集團公司	教  授
2	姜  瀾	北京理工大學(xué)	教  授
3	黃衛(wèi)東	西北工業(yè)大學(xué)	教  授
4	徐國建	南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司	教  授
5	胡曉陽	中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所	研究員
6	杜寶瑞	沈陽飛機工業(yè)集團有限公司	研究員
7	閆大鵬	武漢華工激光工程有限責(zé)任公司	研究員
8	左世全	中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所	研究員
9	李滌塵	西安交通大學(xué)	教  授
10	周  昆	浙江大學(xué)	教  授
11	朱  曉	華中科技大學(xué)	教  授
12	樊仲維	中國科學(xué)院光電研究院	研究員
13	趙吉賓	中國科學(xué)院沈陽自動化研究所	研究員
14	王云寬	中國科學(xué)院自動化研究所	研究員
15	任海萍	中國食品藥品檢定研究	研究員

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