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国家重点研发计划2017增材制造重点专项申报指南征求意见稿(3)

时间:2016-08-17 11:50 来源:未知 作者:中国3D打印网 阅读:

1.12个性化定制医疗器械增材制造技术与应用示范(应用示范类)

研究内容:开展金属与非金属医疗器械(含医用非医疗器械)的个性化建模、设计与定制增材制造技术研究,并在临床需求量较大、个性化特征需求较高的方向开展临床应用研究,主要包括增材制造个性化人工关节,个性化人工脊柱植入物,个性化义齿及种植体,个性化颅颌面缺损修复体,增材制造人体疾病精准治疗等;建立增材制造生物医疗临床应用的服务、设计、定制生产和综合评价的标准规范及质量监控体系。

考核指标:产品打印精度和性能满足临床使用要求(一般精度优于0.1mm);对于增材制造I类、II类和III类医疗器械(含医用非医疗器械)的临床试用或应用病例达到200例以上;相关产品进入CFDA评价;优先采用科技计划(专项、基金等)支持的技术成果。

1.13 面向创新创业的3D打印技术平台及应用(应用示范类)

研究内容:针对不同层次人群创新创业的需求,开发3D打印创意设计和建模软件,研发一体化创新创业平台,汇聚3D打印创新设计、打印设备等资源,面向教育、培训、创新设计、文化创意等开展应用示范。

考核指标:在线3D设计软件支持1000人并发;平台活跃用户10万人以上;优先采用科技计划(专项、基金等)支持的技术成果。

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、国防、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、国防、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~1MHz355nm10W50kHz~150kHz266nm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、能源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Ra0.0004mm,尺寸精度误差优于0.005mm,进行典型工程应用。

2.5复杂微细结构的激光加工与测量技术及装备(重大共性关键技术类)

研究内容:研究微细激光光束聚焦机理及激光扫描方法;研究突破激光衍射极限的高深宽比纳米结构的激光加工技术;研究超细激光制造过程监测和加工质量控制方法;开发超细激光聚焦加工样机及质量检测设备。

考核指标:研制出微细激光聚焦加工样机,实现深宽比>10:1三维纳米结构,以及特征尺度<10nm的二维纳米结构激光制造;开发出横向分辨率<200nm,轴向分辨率<20nm的超分辨三维光学测量装置。实现1-2件微纳器件制造应用。

2.6激光高性能连接/超精密焊接装备(重大共性关键技术类)

研究内容:面向国家重大需求,研究两个方面内容:(1)研究纳米材料/结构的激光制造并用于低温连接高温服役电子器件的连接技术;研究复杂微纳尺度操作与激光光束协同控制、同质/异质材料可控纳米连接技术与装备。(2)研究光电器件超精密激光焊接技术;突破位置精确搜索、亚微米精度运动控制、激光束精确整形传输、焊点微位移控制等关键技术;研制光电器件的超精密激光焊接装备。

考核指标:(1)研发激光纳米连接装备,精度优于40nm,实现低温连接(<250)高温服役(>300)的微纳功能器件连接制造,寿命加速实验满足相关器件国际标准;实现纳米材料激光无损连接,且接头强度超过母材的90%;应用于2-3项新型微纳功能器件。(2)研制不少于3类超精密激光焊接装备,焊接精度优于1μm,支撑光电器件精密焊接的重大应用,如光通信激光器焊接、柔性显示器密封、卫星准直器焊接等。

2.7大型构件的激光高效清洗装备(重大共性关键技术类)

研究内容:研究激光对材料涂层、污物及微小颗粒等作用的物理机制及激光清洗方法;研究激光时间-空间-功率、热变形等对制造性能影响的多元参数实时在线检测与矫正技术;开发针对大型构件高效激光清洗、复杂构件选区清洗成套装备技术。

考核指标:面向航空航天、高铁等领域的重大需求,研发多元参数矫正系统(光斑尺寸与平均功率输出精度误差优于1%);研发不少于2类激光清洗装备并实现典型工程应用验证:(1)大型构件涂层清洗效率大于40m2/h,清洗厚度精度优于10m;(2)选区清洗定位精度优于0.1mm,金属构件清洗质量不低于Sa3级。

(责任编辑:admin)

weixin
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