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m6米乐-2018年重点专项出台:增材制造和激光制造有哪些方向

发布日期:2021-10-04 01:49浏览次数:
本文摘要:本重点专项总体目标是:突破增材生产与激光生产的基础理论,获得原创性技术成果,落后部署研发下一代技术;攻下增材生产的核心元器件和关键工艺技术,研制涉及重点工艺装备;突破激光生产中的关键技术,研发低可信长寿命激光器核心功能部件、国产先进设备激光器,研制高端激光生产工艺装备;并构建产业化应用于样板;到2020年,基本构成我国增材生产与激光生产的技术创新体系与产业体系对话发展的较好局面,增进传统制造业转型升级,承托我国高端制造业发展。

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本重点专项总体目标是:突破增材生产与激光生产的基础理论,获得原创性技术成果,落后部署研发下一代技术;攻下增材生产的核心元器件和关键工艺技术,研制涉及重点工艺装备;突破激光生产中的关键技术,研发低可信长寿命激光器核心功能部件、国产先进设备激光器,研制高端激光生产工艺装备;并构建产业化应用于样板;到2020年,基本构成我国增材生产与激光生产的技术创新体系与产业体系对话发展的较好局面,增进传统制造业转型升级,承托我国高端制造业发展。本重点专项按照“环绕产业链,部署创新链”的拒绝,从增材生产与激光生产的基础理论与前沿技术、关键工艺与装备、创意应用于与样板三个层次,环绕增材生产与激光生产两个方向,共计部署10个重点研究任务。

专项实行周期为5年(2016-2020年)。具体内容如下:1.增材生产1.1基于增材生产的智能仿生结构设计技术(基础前沿类)研究内容:探寻形状记忆材料增材生产新的原理和新工艺,构成与生产工艺给定的改性技术和专用材料;研究形状记忆材料增材生产结构的智能变形不道德,说明了从成形材料的组织、性能、功能到制品不道德的同构规律;发展基于形状记忆材料增材生产的智能仿生结构设计技术,在符合系统轻量化、功能融合等拒绝下,构建还包括准确智能变形在内的功能和效能提高;以生物医疗、航空航天、汽车等领域的简单结构及传感器或作动器等为目标积极开展功能应用于检验。考核指标:形状记忆材料在增材生产工艺中功能参数损失不多达5%,非金属成形结构固定式变形量不大于40%,金属结构固定式变形量不大于8%;系统体积减少50%以上,智能应力效能提高15%以上。

1.2大功率高精度数字式扫瞄电子枪系统(根本性共性关键技术类)研究内容:面向金属粉末床增材生产工艺市场需求,提高电子枪的使用寿命,研发电子加快与束流强度的准确控制技术,提升电源的可靠性和加快电压的稳定性;研究适合于选区熔融的电子光学设计及高精度数字式扫瞄系统,提升束斑质量和扫瞄精度;研发阵列式电子枪系统,不断扩大电子束准确扫瞄的范围;研发电子枪运营状态的监控和自临床、自完全恢复技术,提升其运营的可靠性。考核指标:单电子枪功率不大于3kW,大于束斑直径200μm;扫瞄范围不大于400mm?400mm,精度高于100μm;电子枪系统无故障工作时间小于200小时;在电子束增材生产装备中获得应用于检验。

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1.3面向增材生产的模型处置以及工艺规划软件系统(根本性共性关键技术类)研究内容:限于于各种增材生产技术的普适性数字模型处置方法;针对数字模型的高效切片算法;增材生产典型结构件的高效路径规划算法;工艺建模优化工具软件。考核指标:创建普适性的模型处理软件,可自动分解不少于5种工艺承托和不少于5种图形结构;GB级数字模型切片时间不小于30分钟;限于于3种以上主流增材生产工艺的高效路径规划算法,需要自动识别增材生产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小于1小时;研发不少于三种以上主流增材生产工艺(还包括金属和非金属)的建模优化工具软件。1.4低阻抗转动件增材生产技术与装备(根本性共性关键技术类)研究内容:针对动力、能源等领域的叶片、叶盘、叶轮等低阻抗(高效率与高温)转动件的增材生产市场需求,研究:基于增材生产的转动件结构优化设计方法;转动件增材生产工艺特性及的组织和性能调控技术;低加压温度激光选区熔融增材生产装备;增材生产转动件先前热处理、精整加工、检测与综合评价技术。

考核指标:增材生产转动件综合力学性能(还包括疲惫、断裂韧性和高温脆性性能)符合涉及产品设计拒绝,中低温转动件性能与锻件性能非常,高温旋转件性能不高于铸件;粉末床加压温度超过600℃以上的激光选区熔融增材生产装备;创建涉及的结构设计、增材生产工艺、检测与评价体系及标准与规范。1.5微纳结构增材生产工艺与装备(根本性共性关键技术类)研究内容:研究简单三维微纳结构增材生产新的原理和新工艺,研发与微纳结构增材生产工艺给定的成形材料体系,构建功能化的微纳结构与宏观结构实时生产,研发微纳增材生产装备样机;以微机电系统、传感器、微纳光学,仪器医疗器件等为应用于对象,积极开展器件生产应用于实验,构成具备根本性应用于前景的新型功能器件原型,构建具备微纳特征的三维结构与功能一体化生产。

考核指标:层薄精度高于2μm,表面粗糙度Ra高于300nm;生产范围不大于100×100×50mm;实验应用于器件不少于5类;构成材料、工艺、装备等规范或标准。1.6可降解个性化植入物的增材生产技术与装备(根本性共性关键技术类)研究内容:可降解生物材料的增材生产设备、工艺与植入物个性化设计软件;与增材生产工艺给定的可降解材料;个性化可降解医学植入物设计原理、增材生产和临床试验应用于研究。

考核指标:设备加工尺寸不大于300?300?300mm,制作精度不高于0.05mm;符合生产工艺的可降解材料5种以上,制作过程符合植入物安全性规范,产品通过安全性评价,合乎外科植入物国家/行业标准;植入物水解后超过的组织的功能再造,临床试验40事例以上。1.7多细胞精准3D打印机技术与装备(根本性共性关键技术类)研究内容:多细胞体系的3D打印机设备和细胞存活保持系统;细胞与基质材料一体化的生物打印机墨水体系;以简单人体的组织和器官为对象的药物模型和动物试验研究。考核指标:设备加工尺寸不大于300?300?200mm,确保85%以上细胞存活不大于10天;符合打印机工艺的细胞材料(生物墨水)10种以上,材料与设备超过生物安全性标准,药物和动物实验各20事例以上;创建多的组织与器官的打印机工艺规范,符合国家生物医学安全性涉及规范或标准。

1.8高性能聚合物材料医疗植入物增材生产技术(根本性共性关键技术类)研究内容:聚醚醚酮等高性能聚合物材料医疗植入物增材生产技术;限于医疗植入拒绝的聚合物材料增材生产材料体系;增材生产聚合物医疗植入物临床试验应用于。考核指标:制作精度高于0.05mm,超过医疗植入标准的聚合物材料(粉料或线材)4种以上;制件剪切力学性能不高于90MPa,产品通过安全性评价,合乎外科植入物国家/行业标准,已完成动物实验;临床试验40事例以上。


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