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依據(jù)《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》和《中國制造2025》，科技部會同有關部門組織開展了《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理論，取得原創(chuàng)性技術成果，超前部署研發(fā)下一代技術；攻克增材制造的核心元器件和關鍵工藝技術，研制相關重點工藝裝備；突破激光制造中的關鍵技術，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理論與前沿技術、關鍵工藝與裝備、創(chuàng)新應用與示范設置任務。
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；研究成形過程的應力應變和變形開裂規(guī)律，提出預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系，形成增材制造專用合金的設計原則；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)件的綜合力學性能接近或相當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
有關說明：優(yōu)先支持緊密圍繞國家重大工程應用需求的產(chǎn)學研合作研究。
1.2高效高精度激光增材制造熔覆噴頭的研發(fā)（重大共性關鍵技術類）
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)化設計方法，包括模塊化設計、送粉通道結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、水冷結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計；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。
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（重大共性關鍵技術類）
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、防反射光路設計，長程高精度多路粉體同步送進技術及增材制造過程氣氛控制技術；成形過程實時可視監(jiān)控技術與成形質(zhì)量參數(shù)的特征辨識與智能處理技術；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。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上，形成工藝數(shù)據(jù)庫以及工藝、裝備、制件的相關標準規(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
有關說明：企業(yè)牽頭，優(yōu)先支持緊密圍繞國家重大工程應用需求的產(chǎn)學研合作研究
