“增材制造与激光制造”重点专项2018年度项目申报指南

国科发资〔2017〕294号附件7

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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了“增材制造与激光制造”重点专项。根据本专项实施方案的部署，现发布2018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；并实现产业化应用示范；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）。

2016年本重点专项在2个技术方向已启动12个研究任务的

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25个项目，2017年本重点专项在2个技术方向已启动20个研究任务的23个项目。2018年，在2个技术方向启动30个研究任务，拟支持30-60个项目，拟安排国拨经费总概算为7亿元左右。为充分调动社会资源投入，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3年。申报的项目必须涵盖该二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。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基于增材制造的智能仿生结构设计技术（基础前沿类）

研究内容：探索形状记忆材料增材制造新原理和新工艺，形成与制造工艺匹配的改性技术和可实现热/光/电/磁等激励响应的专用材料；研究形状记忆材料增材制造结构的智能变形行为，揭—2 —

示从成形材料组织、性能、功能到制品行为的映射规律；发展基于形状记忆材料增材制造的智能仿生结构设计技术，在满足系统轻量化、功能融合等要求下，实现包括精确智能变形在内的功能和效能提升；在生物医疗、航空航天、汽车等领域开展功能应用验证。

考核指标：形状记忆材料在增材制造工艺中功能参数损失不超过5%，非金属成形结构可调变形量不小于40%，金属结构可调变形量不小于8%；系统体积降低50%以上，在传统机电结构变形标准上，变形效能提升15%以上。

1.2大功率高精度数字式扫描电子枪系统（重大共性关键技术类）

研究内容：面向金属粉末床增材制造工艺需求，提升电子枪的使用寿命，研发电子加速与束流强度的精确控制技术，提高电源的可靠性和加速电压的稳定性；研究适于选区熔化的电子光学设计及高精度数字式扫描系统，提高束斑质量和扫描精度；研发四枪以上阵列式电子枪系统，扩大电子束精确扫描的范围；研发电子枪运行状态的监控和自诊断、自恢复技术，提高其运行的可靠性。

考核指标：电子枪阵列拼接精度优于200um；单电子枪功率不小于3kW，最小束斑直径优于200μm；扫描范围不小于400mm ×400mm，精度优于100μm；电子枪系统连续无故障工作时间大于200小时；在电子束增材制造装备中得到应用验证。

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有关说明：由企业牵头申报。

1.3面向增材制造的模型处理以及工艺规划软件系统（重大共性关键技术类）

研究内容：适用于各种增材制造技术的普适性数字模型处理方法（包括适应多材料、多尺度结构的数字模型）；针对数字模型的高效切片算法（包括曲面切片）；增材制造典型结构件的高效路径规划算法；工艺仿真优化工具软件；算法和软件工艺验证，形成软件工艺库系统。形成国产增材制造通用软件系统。

考核指标：建立普适性的模型处理软件，支持平面切片与随形曲面切片两种模式，可自动生成不少于5种工艺支撑和不少于5种点阵结构；GB级数字模型切片时间不大于30分钟；适用于3种以上主流增材制造技术的高效路径规划算法，能够自动识别增材制造模型工艺特征不少于5种，GB级数字模型自动工艺路径规划时间不大于1小时；开发不少于3种以上主流增材制造技术（包括金属和非金属）的仿真优化工具软件；在国内自主研发的增材制造装备上应用，匹配不少于5种典型增材制造工艺。

有关说明：由企业牵头申报。

1.4微纳结构增材制造工艺与装备（重大共性关键技术类）

研究内容：研究复杂三维微纳结构增材制造新原理和新工艺，解决三维微纳结构制造的共性科学与技术问题，研发与微纳结构增材制造工艺及器件功能需求匹配的成形材料体系，实现功—4 —

能化的微纳结构与宏观结构一体化快速制造，开发微纳增材制造装备样机；以微机电系统、传感器、微纳光学，精密医疗器件，柔性电子器件等为应用对象，开展器件制造应用实验，形成具有重大应用前景的新型功能器件样件，实现具有微纳特征的三维结构与功能一体化制造。

考核指标：结构特征尺寸小于10μm，层厚小于5μm，偏差小于20%；材料不少于3种；制造范围不小于100×100×50mm；实验应用器件不少于5类；形成材料、工艺、装备等规范或标准。

有关说明：由企业牵头申报。

1.5可降解个性化植入物的增材制造技术与装备（重大共性关键技术类）

研究内容：可降解生物材料的增材制造设备、工艺与植入物个性化设计软件；与增材制造工艺匹配的可降解材料；个性化可降解医学植入物设计原理、增材制造和临床试验应用研究。

考核指标：设备加工尺寸不小于300×300×300mm，制作精度不低于0.05mm；满足制造工艺的可降解材料5种以上，制作过程满足植入物安全规范，产品通过安全性评价，符合外科植入物国家/行业标准；植入物降解后达到组织的功能再生，临床试验40例以上。

有关说明：由企业或医院牵头申报。

1.6多细胞精准3D打印技术与装备（重大共性关键技术类）

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