科技部增材制造重点专项2017年度项目申报指南

2. 激光制造

2.1 超快激光微纳制造机理及新方法（基础前沿类）

研究内容：面向新能源、航空航天等领域国家重大需求和新型功能器件制造，建立超快激光与材料相互作用多尺度理论与观测体系，从电子层面理解光场调控下微纳加工的新现象和新效应；研究超快激光时域/空域分布对电子动态和材料性质调控的加工新原理、新方法及其前沿应用，设计和加工若干具有重大应用前景的新型微纳功能器件。

考核指标：建立超快激光与材料相互作用的多尺度模型；实现加工过程的多尺度观测，跨越10个以上时间数量级；加工面积达到平方厘米量级、含超过10万个微纳结构；解决新能源、航空航天等领域1-3个国家重大需求中核心构件的制造难题，发展1-3个有重大应用前景的新型功能器件。

2.2 制造用大功率光纤激光器（重大共性关键技术类）

研究内容：针对激光制造/增材制造装备需求，开发传输组件、功率合束器等大功率光纤激光关键器件；开展光束质量控制、非线性抑制、光谱控制、多路光纤激光功率合成等关键技术研究；研究高功率泵浦、散热、输出功率稳定性及光致暗化等关键技术；发展工业化大功率光纤激光器系统集成和模块化组装技术。

考核指标：开发出长寿命3kW单模光纤激光器和高可靠性20kW~30kW的多模光纤激光器（输出光纤芯径≤200μm）；实现>2kW单模光纤激光器与>20kW多模光纤激光器的小批量化制造；项目验收时实现激光制造用>2kW单模光纤激光器100台以上、以及>20kW多模光纤激光器10台以上的销售量；实现项目研制大功率光纤激光器在激光制造装备上的应用示范。

2.3 制造用紫外激光器（重大共性关键技术类）

研究内容：针对激光制造/增材制造装备需求，开发紫外激光元器件加工工艺，解决抗损伤紫外晶体等光学元件产品化难题；研究工业激光器数值设计与仿真方法，研究高功率紫外激光器的制造技术；研究激光器光场分布、偏振/相位特性等调控新方法，构建紫外激光器性能验证的加工工艺平台，研究紫外激光器工业化解决方案。

考核指标：研制出40W级以上100kHz~1MHz的355nm与10W级50kHz~150kHz的266nm纳秒脉冲激光器；建立半自动化紫外激光器批量装配生产线；项目验收时国产化工业紫外激光器实现200台以上销售，其中>20W的激光器销售不少于20台、>10W的激光器销售不少于30台；实现项目研制紫外激光器在激光制造装备上的应用示范。

2.4 硬脆材料的激光高效加工装备（重大共性关键技术类）

研究内容：研究硬脆材料的微结构成形机理及工艺方法，研究硬脆材料激光高效精密制造技术及表面质量控制方法；攻克激光脉冲调制、光束稳定性控制、多轴运动协同等关键技术；研制高精度高速扫描振镜等激光制造用元器件，开发成套专用激光制造装备。

考核指标：瞄准航天航空、电子制造等领域的典型硬脆材料加工需求，研制动态三维扫描振镜（最大扫描速度不低于8m/s、瞬态特性不大于160μs)；开发光机电协同控制系统；研发不少于2类激光精密自动化制造装备，表面粗糙度Ra≤0.0004mm，尺寸精度误差优于0.005mm，进行典型工程应用。