科技部增材制造重点专项2017年度项目申报指南

2016年10月14日，科技部发布“新能源汽车”等14个重点专项2017年度项目申报指南。

其中“增材制造与激光制造”重点专项2017年度项目申报指南如下：

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）。

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；在工程中得到实际应用，实施不少于100个案例。

1.4高性能大型金属构件电弧/电子束熔丝增材制造装备与工艺（重大共性关键技术类）

研究内容：围绕国家重大工程应用需求，针对电弧/电子束熔丝增材制造的三维数模分析、成型策略优化、数模分层及路径规划软件；大跨度高精度载能束/数控工作台或机器手的联合运动控制技术与装备；高性能大型金属构件电弧/电子束熔丝成形构件质量控制及性能预测评估方法；成形过程实时监控技术；工艺和装备的相关标准规范。

考核指标：装备最大成形尺寸≥3500mm，成形效率≥500cm3/h，变形控制在0.4mm/100mm以内，构件主要力学性能指标不低于同成分铸件或者锻件，装备连续工作时间不低于240小时；形成工艺和装备的相关标准规范；实现应用验证。

有关说明：电弧增材制造装备与工艺、电子束熔丝增材制造装备与工艺可以分别申报。