增材制造與激光制造重點(diǎn)專項(xiàng)

1、增材制造與激光制造重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度工程申報(bào)指南建議為落實(shí)?國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)開展規(guī)劃綱要2006 -2021年?和?中國(guó)制造 2025?等提出的任務(wù)，國(guó)家重點(diǎn) 研發(fā)方案啟動(dòng)實(shí)施“增材制造與激光制造重點(diǎn)專項(xiàng)。根據(jù) 本專項(xiàng)實(shí)施方案的部署，現(xiàn)提出 2021年度工程申報(bào)指南建 議。本重點(diǎn)專項(xiàng)總體目標(biāo)是：突破增材制造與激光制造的基 礎(chǔ)理論，取得原創(chuàng)性技術(shù)成果，超前部署研發(fā)下一代技術(shù)； 攻克增材制造的核心元器件和關(guān)鍵工藝技術(shù)，研制相關(guān)重點(diǎn) 工藝裝備；突破激光制造中的關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)高可靠長(zhǎng)壽命 激光器核心功能部件、國(guó)產(chǎn)先進(jìn)激光器，研制高端激光制造 工藝裝備；到 2021年，根本形成我國(guó)增材制造與激光制

2、造 的技術(shù)創(chuàng)新體系與產(chǎn)業(yè)體系互動(dòng)開展的良好局面，促進(jìn)傳統(tǒng) 制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，支撐我國(guó)高端制造業(yè)開展。本重點(diǎn)專項(xiàng)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根底理論與前沿技術(shù)、關(guān)鍵工藝 與裝備、創(chuàng)新應(yīng)用與示范部署任務(wù)。專項(xiàng)實(shí)施周期為5年2021 - 2021。1.增材制造1.1面向增材制造的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)根底前沿類研究?jī)?nèi)容：研究面向金屬增材制造的工藝約束建模方 法，結(jié)合結(jié)構(gòu)功能與承載性能約束，開展復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)的高 性能輕量化拓?fù)鋬?yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)型、功能組件布局、 多材料梯度布局的整體匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)；制定面向增材制造的 整體結(jié)構(gòu)、多材料梯度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、軟件，形 成可

3、供工程化應(yīng)用的增材制造結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)體系。考核指標(biāo)：建立增材制造工藝約束模型和實(shí)現(xiàn)方法、典 型零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及其性能評(píng)估模型，可處理100萬(wàn)以上變量及2種以上不同類型設(shè)計(jì)變量的混合優(yōu)化；整體 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少50%以上、功能和效能提升15%以上；形成相關(guān)設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)；實(shí) 現(xiàn)在航空、航天、能源、動(dòng)力等領(lǐng)域的應(yīng)用驗(yàn)證。1.2高效寬幅微滴噴射陣列打印頭的研發(fā)重大共性關(guān) 鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：微滴噴射陣列打印頭的流體輸送特性、微小 液滴形成與噴射過程、打印頭壽命影響因素，液滴噴射品質(zhì) 的評(píng)價(jià)方法；微滴噴射陣列打印頭流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、芯片封裝 過濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)、MEMS制造工

4、藝和 CMOS工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化及 集成方法；智能芯片設(shè)計(jì)及開發(fā)，芯片模塊集成方法和校準(zhǔn) 方式；打印頭微滴噴射控制技術(shù)?？己酥笜?biāo)：模塊化設(shè)計(jì)，微滴噴射陣列打印頭噴嘴密度 大于1200個(gè)/英寸；單位打印頭模塊?100mm ,集成打印寬 幅?900mm,打印頭最高工作頻率? 20 kHz，打印噴嘴壽命 大于2.5億次；可噴液體粘度范圍 1-100 CP。1.3智能化增材制造系統(tǒng)平臺(tái)重大共性關(guān)鍵技術(shù)類 研究?jī)?nèi)容：增材制造元器件、材料工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、在線檢 測(cè)反應(yīng)系統(tǒng)、系統(tǒng)決策控制融合，構(gòu)建增材制造智能化平臺(tái) 技術(shù)。建立工藝參數(shù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)，開發(fā)支持高精度成形的數(shù) 據(jù)處理算法和工藝數(shù)據(jù)庫(kù)；建立在線檢測(cè)系統(tǒng)與信息反

5、應(yīng)系 統(tǒng)，形成保證成形精度和制件質(zhì)量的智能化工藝參數(shù)系統(tǒng)； 研究裝備系統(tǒng)的自診斷和自檢測(cè)系統(tǒng)，形成智能在線預(yù)警和 設(shè)備自保護(hù)系統(tǒng)；建立增材制造過程的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn) 制造精度和質(zhì)量的在線智能化控制?？己酥笜?biāo)：工藝數(shù)據(jù)庫(kù)和工藝參數(shù)系統(tǒng)匹配不少于10種金屬、高分子含覆膜砂和陶瓷材料，以及5種以上的增材制造工藝或裝備；在線檢測(cè)和反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)施后，增材制 造制件的變形、孔隙和裂紋等缺陷工藝可控，制件質(zhì)量穩(wěn)定 性提高1 倍;在工程中得到實(shí)際應(yīng)用，實(shí)施不少于100個(gè)案例。1.4高性能大型金屬構(gòu)件電弧/電子束熔絲增材制造裝備 與工藝重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)電弧/電子束熔絲增材制造的三維數(shù)模分 析、成

6、型策略優(yōu)化、數(shù)模分層及路徑規(guī)劃軟件；大跨度機(jī)器 手或6軸CNC運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)與裝備；高性能大型金屬構(gòu)件 電弧/電子束熔絲成形構(gòu)件質(zhì)量控制及性能預(yù)測(cè)評(píng)估方法；形過程實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)；工藝和裝備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)?？己酥笜?biāo)：裝備最大成形尺寸?3500mm，成形效率?500cm3/h,變形控制在 0.4mm/100mm 以內(nèi)，構(gòu)件主要力學(xué) 性能指標(biāo)不低于同成分鑄件或者鍛件，裝備連續(xù)工作時(shí)間不 低于240小時(shí)；實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證。1.5復(fù)雜精密金屬構(gòu)件電子束粉末床增材制造裝備與工 藝重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：高精度電子束掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方 法；粉床電子束增材制造裝備系統(tǒng)集成與效能提升技術(shù)，包 括定量送鋪粉技術(shù)

7、、輻射防護(hù)技術(shù)、快速冷卻與氣氛控制系 統(tǒng)集成技術(shù)，成形過程實(shí)時(shí)可視監(jiān)控與在線質(zhì)量診斷技術(shù) 等；復(fù)雜精密構(gòu)件粉床電子束成形工藝與軟件；復(fù)雜精密金 屬構(gòu)件電子束粉末床增材制造裝備?？己酥笜?biāo)：增材制造裝備支持鈦合金、難熔金屬和金屬 間化合物等多種金屬材料的精確成形；成形區(qū)域尺寸?350mm x 380mm ,幾何精度三± 0.2mm,成形效率?80cm3/h以成形標(biāo)準(zhǔn)鈦合金試樣塊為參考；裝備與工藝實(shí)現(xiàn)應(yīng)用 驗(yàn)證。1.6高性能非金屬材料增材制造工藝與裝備重大共性 關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：高性能陶瓷及其復(fù)合材料增材制造技術(shù)；連 續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造技術(shù)；研制相應(yīng)的工藝裝備，建立相應(yīng)工藝裝備的

8、適應(yīng)材料、設(shè)備可靠性、環(huán)保平安等標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)；針對(duì)國(guó)家重大工程需求的應(yīng)用研究?？己酥笜?biāo)：1高性能陶瓷及其復(fù)合材料增材制造裝 備的成形尺寸大于 200mm x 200mm x 200mm,成形相對(duì)精度 高于土 2%,對(duì)于高致密度陶瓷，后處理后成形件致密度高于 99%，對(duì)于陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件，其室溫?cái)嗔秧g性?8MPax m1/2;2連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料增材制造裝備尺寸不大于400mm 400mm 600mm，可以通過行走方式實(shí)現(xiàn)尺寸? 2m的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件增材制造；3在國(guó)家重大工程中得到應(yīng) 用。1.7用于缺損組織修復(fù)的可降解仿生多孔支架的增材制造制備技術(shù)重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)可降解生物材料的仿生

9、微結(jié)構(gòu)及骨、軟骨、血管、眼角膜等缺損組織修復(fù)支架的制備，研發(fā)相應(yīng)的 可降解生物材料增材制造裝備與工藝；開展可降解仿生支架 的再生修復(fù)性能及其調(diào)控技術(shù)研究，研究增材制造制備可降 解支架的醫(yī)療平安性和有效性的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與方法，研究制定 相關(guān)準(zhǔn)入與監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)?？己酥笜?biāo)：工藝裝備可以制備小于 500卩m的仿生微結(jié) 構(gòu)，支架孔隙率到達(dá) 60%以上；制備的2-3種仿生多孔支架 到達(dá)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的要求。1.8增材制造修復(fù)與再制造技術(shù)與裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：不同工業(yè)領(lǐng)域失效零件增材修復(fù)工藝與裝備 設(shè)計(jì)原那么；零件可修復(fù)性評(píng)價(jià)與修復(fù)判據(jù)；損傷部位前處理 及在線3D測(cè)量方法、待修復(fù)部位幾何模型快速重建、分層

10、 切片及掃描路徑規(guī)劃；面向工程化應(yīng)用的增材修復(fù)與再制造 專用合金材料設(shè)計(jì)和制備技術(shù)；增材修復(fù)與再制造的控形控 性技術(shù)；后處理與無(wú)損檢測(cè)、性能表征及性能考核?？己酥笜?biāo)：增材制造修復(fù)裝備可修復(fù)零件尺寸?3.5m,變形量w 0.1mm/100mm ;缺陷部位幾何重建時(shí)間小于0.5h,可實(shí)現(xiàn)修復(fù)層厚和掃描路徑調(diào)節(jié)；修復(fù)和再制造后綜合力學(xué) 性能不低于原件性能的 90% ；建立增材修復(fù)與再制造標(biāo)準(zhǔn)及 標(biāo)準(zhǔn)；在國(guó)家重大工程中得到應(yīng)用。1.9復(fù)合增材制造技術(shù)及裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：增材/鍛造復(fù)合制造技術(shù)；增材 /減材復(fù)合制 造技術(shù)可任選材料同步送進(jìn)增材制造技術(shù)或粉末床增材制 造技術(shù)；研制相應(yīng)的工藝裝

11、備；建立工藝數(shù)據(jù)庫(kù)以及工藝、 裝備、制件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)；針對(duì)國(guó)家重大工程需求的應(yīng)用 研究?？己酥笜?biāo)：1增材/鍛造復(fù)合制造裝備支持多種金屬 材料增材成形，實(shí)現(xiàn)成形組織等軸細(xì)晶化，晶粒度及其均勻 性超過鍛件水平；成形效率? 3kg/h 以Ti-6AI-4V合金沉積 為參考,最大成形尺寸?3500mm ；變形控制在 0.3mm/100mm 以內(nèi)；2增材/減材復(fù)合制造技術(shù)方向，對(duì) 于材料同步送進(jìn)增材/減材復(fù)合制造技術(shù)，裝備具有成形復(fù)雜 曲面以及帶有內(nèi)腔、內(nèi)孔、內(nèi)流道零部件的能力，成形零件 精度不低于0.5%。，外表粗糙度不大于 2卩m,最大成形尺寸 > 1000mm,成形效率?200cm3/h,

12、連續(xù)工作時(shí)間?240h;對(duì) 于粉末床增材/減材復(fù)合制造技術(shù)，裝備最大成形尺寸? 300mm，成形效率?15cm3/h，無(wú)故障工作時(shí)間?2000h; 3 建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)；4在國(guó)家重大工程中得到應(yīng)用。1.10金屬增材制造缺陷和變形的射線檢測(cè)技術(shù)與裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：增材制造過程冶金缺陷與應(yīng)力應(yīng)變的在線射 線包括X射線、紅外和自然光等無(wú)損檢測(cè)方法；元素含 量的高精度在線檢測(cè)；增材制造特殊冶金缺陷的形成機(jī)理、 缺陷特征和無(wú)損檢驗(yàn)特性；檢測(cè)信息與材料、結(jié)構(gòu)性能之間 的關(guān)聯(lián)?？己酥笜?biāo)：研制出金屬增材制造在線射線檢測(cè)裝備，實(shí) 現(xiàn)鈦合金、合金鋼、鋁合金、高溫合金等4類金屬結(jié)構(gòu)件增材制造過程的

13、在線檢測(cè)；主要成分探測(cè)值誤差優(yōu)于土3at.%,缺陷的檢測(cè)識(shí)別精度w 0.05mm 以25mm厚的鈦合金為參 考，變形的檢測(cè)精度w 0.1mm/100mm ;形成相關(guān)射線的檢 測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。1.11增材制造技術(shù)在航空航天制造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范應(yīng)用示范類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)飛機(jī)和航天器的國(guó)家重點(diǎn)工程任務(wù)，提 出基于增材制造的系統(tǒng)級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新思路，梳理出適合于增 材制造的結(jié)構(gòu)件的類型，進(jìn)行基于增材制造工藝的結(jié)構(gòu)與材 料優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用適當(dāng)?shù)脑霾闹圃旒夹g(shù)完成相關(guān)零部件的制 造和后處理，形成成套的增材制造過程與制件性能的分析檢 測(cè)技術(shù)，進(jìn)行增材制造結(jié)構(gòu)件以及采用增材制造件后系統(tǒng)的 功能、性能、制造效率與本錢的

14、綜合評(píng)價(jià)?？己酥笜?biāo)：結(jié)構(gòu)件減重30%，功能提升15%，制造 全周期縮短20%，本錢降低20%;可覆蓋的零件應(yīng)用比 例不低于鋁合金和鈦合金結(jié)構(gòu)總重量的3%;建立整套設(shè)計(jì)方法、制造工藝及評(píng)價(jià)體系；實(shí)現(xiàn)增材制造結(jié)構(gòu)件的批量生 產(chǎn)并裝機(jī)應(yīng)用；優(yōu)先采用科技方案專項(xiàng)、基金等支持的 技術(shù)成果。1.12個(gè)性化定制醫(yī)療器械增材制造技術(shù)與應(yīng)用示范應(yīng) 用示范類研究?jī)?nèi)容：開展金屬與非金屬醫(yī)療器械含醫(yī)用非醫(yī)療 器械的個(gè)性化建模、設(shè)計(jì)與定制增材制造技術(shù)研究，并在 臨床需求量較大、個(gè)性化特征需求較高的方向開展臨床應(yīng)用 研究，主要包括增材制造個(gè)性化人工關(guān)節(jié)，個(gè)性化人工脊柱 植入物，個(gè)性化義齒及種植體，個(gè)性化顱頜面缺損修復(fù)體，

15、 增材制造人體疾病精準(zhǔn)治療等；建立增材制造生物醫(yī)療臨床 應(yīng)用的效勞、設(shè)計(jì)、定制生產(chǎn)和綜合評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量 監(jiān)控體系。考核指標(biāo)：產(chǎn)品打印精度和性能滿足臨床使用要求一 般精度優(yōu)于0.1mm;對(duì)于增材制造I類、II類和III類醫(yī)療 器械含醫(yī)用非醫(yī)療器械的臨床試用或應(yīng)用病例到達(dá)200例以上；相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入 CFDA評(píng)價(jià)；優(yōu)先采用科技方案專 項(xiàng)、基金等支持的技術(shù)成果。1.13面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的3D打印技術(shù)平臺(tái)及應(yīng)用應(yīng)用示 范類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)不同層次人群創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的需求， 開發(fā)3D 打印創(chuàng)意設(shè)計(jì)和建模軟件，研發(fā)一體化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，會(huì)聚 3D打印創(chuàng)新設(shè)計(jì)、打印設(shè)備等資源，面向教育、培訓(xùn)、創(chuàng) 新設(shè)計(jì)、文化創(chuàng)意等開

16、展應(yīng)用示范?？己酥笜?biāo)：在線3D設(shè)計(jì)軟件支持1000人并發(fā)；平臺(tái)活 躍用戶10萬(wàn)人以上；優(yōu)先采用科技方案專項(xiàng)、基金等 支持的技術(shù)成果。2.激光制造2.1超快激光微納制造機(jī)理及新方法根底前沿類研究?jī)?nèi)容：面向新能源、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域國(guó)家重 大需求和新型功能器件制造，建立超快激光與材料相互作用 多尺度理論與觀測(cè)體系，從電子層面理解光場(chǎng)調(diào)控下微納加 工的新現(xiàn)象和新效應(yīng)；研究超快激光時(shí)域/空域分布對(duì)電子動(dòng)態(tài)和材料性質(zhì)調(diào)控的加工新原理、新方法及其前沿應(yīng)用，設(shè) 計(jì)和加工假設(shè)干具有重大應(yīng)用前景的新型微納功能器件?？己酥笜?biāo)：建立超快激光與材料相互作用的多尺度模 型；實(shí)現(xiàn)加工過程的多尺度觀測(cè)，跨越10個(gè)以上時(shí)間

17、數(shù)量級(jí)；加工面積到達(dá)平方厘米量級(jí)、含超過10萬(wàn)個(gè)微納結(jié)構(gòu)；解決新能源、國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域1-3個(gè)國(guó)家重大需求中核心構(gòu)件的制造難題，開展1-3個(gè)有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。2.2制造用大功率光纖激光器重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)激光制造/增材制造裝備需求，開發(fā)傳輸 組件、功率合束器等大功率光纖激光關(guān)鍵器件；開展光束質(zhì) 量控制、非線性抑制、光譜控制、多路光纖激光功率合成等 關(guān)鍵技術(shù)研究；研究高功率泵浦、散熱、輸出功率穩(wěn)定性及 光致暗化等關(guān)鍵技術(shù)；開展工業(yè)化大功率光纖激光器系統(tǒng)集 成和模塊化組裝技術(shù)。考核指標(biāo)：開發(fā)出長(zhǎng)壽命3kW單模光纖激光器和高可靠 性20kW30kW 的多模光纖激光器輸出

18、光纖芯徑w200卩m;實(shí)現(xiàn)2kW 單模光纖激光器與20kW 多模光纖激光器 的小批量化制造；工程驗(yàn)收時(shí)實(shí)現(xiàn)激光制造用2kW 單模光纖激光器100臺(tái)以上、以及20kW多模光纖激光器10臺(tái)以 上的銷售量；實(shí)現(xiàn)工程研制大功率光纖激光器在激光制造裝 備上的應(yīng)用示范。2.3制造用紫外激光器重大共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：針對(duì)激光制造/增材制造裝備需求，開發(fā)紫外 激光元器件加工工藝，解決抗損傷紫外晶體等光學(xué)元件產(chǎn)品 化難題；研究工業(yè)激光器數(shù)值設(shè)計(jì)與仿真方法，研究高功率 紫外激光器的制造技術(shù)；研究激光器光場(chǎng)分布、偏振/相位特性等調(diào)控新方法，構(gòu)建紫外激光器性能驗(yàn)證的加工工藝平臺(tái)， 研究紫外激光器工業(yè)化解決方案?？?/p>

19、核指標(biāo)：研制出 40W 級(jí)以上100kHz1MHz的355nm 與10W級(jí)50kHz150kHz的266nm納秒脈沖激光器； 建立半 自動(dòng)化紫外激光器批量裝配生產(chǎn)線；工程驗(yàn)收時(shí)國(guó)產(chǎn)化工業(yè) 紫外激光器實(shí)現(xiàn) 200臺(tái)以上銷售，其中20W的激光器銷售 不少于20臺(tái)、10W的激光器銷售不少于 30臺(tái)；實(shí)現(xiàn)工程 研制紫外激光器在激光制造裝備上的應(yīng)用示范。2.4硬脆材料的激光高效加工裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)類 研究?jī)?nèi)容：研究硬脆材料的微結(jié)構(gòu)成形機(jī)理及工藝方法， 研究硬脆材料激光高效精密制造技術(shù)及外表質(zhì)量控制方法； 攻克激光脈沖調(diào)制、光束穩(wěn)定性控制、多軸運(yùn)動(dòng)協(xié)同等關(guān)鍵 技術(shù)；研制高精度高速掃描振鏡等激光制造用元

20、器件，開發(fā) 成套專用激光制造裝備?？己酥笜?biāo)：瞄準(zhǔn)航天航空、能源等領(lǐng)域的典型硬脆材料 加工需求，研制動(dòng)態(tài)三維掃描振鏡最大掃描速度不低于 8m/s、瞬態(tài)特性不大于160卩s；開發(fā)光機(jī)電協(xié)同控制系統(tǒng)；研發(fā)不少于2類激光精密自動(dòng)化制造裝備，外表粗糙度Ra 0.0004mm，尺寸精度誤差優(yōu)于 0.005mm，進(jìn)行典型工程應(yīng) 用。2.5復(fù)雜微細(xì)結(jié)構(gòu)的激光加工與測(cè)量技術(shù)及裝備重大 共性關(guān)鍵技術(shù)類研究?jī)?nèi)容：研究微細(xì)激光光束聚焦機(jī)理及激光掃描方法； 研究突破激光衍射極限的高深寬比納米結(jié)構(gòu)的激光加工技 術(shù)；研究超細(xì)激光制造過程監(jiān)測(cè)和加工質(zhì)量控制方法；開發(fā) 超細(xì)激光聚焦加工樣機(jī)及質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備。考核指標(biāo)：研制出微細(xì)激

21、光聚焦加工樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)深寬 比10:1三維納米結(jié)構(gòu)，以及特征尺度 10nm的二維納米結(jié) 構(gòu)激光制造；開發(fā)出橫向分辨率 200nm，軸向分辨率 20nm 的超分辨三維光學(xué)測(cè)量裝置。實(shí)現(xiàn)1-2件微納器件制造應(yīng)用。2.6激光高性能連接/超精密焊接裝備重大共性關(guān)鍵技 術(shù)類研究?jī)?nèi)容：面向國(guó)家重大需求，研究?jī)蓚€(gè)方面內(nèi)容：1 研究納米材料/結(jié)構(gòu)的激光制造并用于低溫連接高溫服役電 子器件的連接技術(shù)；研究復(fù)雜微納尺度操作與激光光束協(xié)同 控制、同質(zhì)/異質(zhì)材料可控納米連接技術(shù)與裝備。2研究光電器件超精密激光焊接技術(shù)；突破位置精確搜索、亞微米 精度運(yùn)動(dòng)控制、激光束精確整形傳輸、焊點(diǎn)微位移控制等關(guān) 鍵技術(shù)；研制光電器件的

22、超精密激光焊接裝備?？己酥笜?biāo)：1研發(fā)激光納米連接裝備，精度優(yōu)于40nm, 實(shí)現(xiàn)低溫連接250 C 高溫服役300 C 的微納功能器件連 接制造，壽命加速實(shí)驗(yàn)滿足相關(guān)器件國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)現(xiàn)納米材 料激光無(wú)損連接，且接頭強(qiáng)度超過母材的90%;應(yīng)用于2-3項(xiàng)新型微納功能器件。2研制不少于3類超精密激光焊接 裝備，焊接精度優(yōu)于1卩m,支撐光電器件精密焊接的重大應(yīng) 用，如光通信激光器焊接、柔性顯示器密封、衛(wèi)星準(zhǔn)直器焊2.7大型構(gòu)件的激光高效清洗裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)類 研究?jī)?nèi)容：研究激光對(duì)材料涂層、污物及微小顆粒等作 用的物理機(jī)制及激光清洗方法；研究激光時(shí)間-空間-功率、熱變形等對(duì)制造性能影響的多元參數(shù)實(shí)時(shí)在

23、線檢測(cè)與矯正 技術(shù)；開發(fā)針對(duì)大型構(gòu)件高效激光清洗、復(fù)雜構(gòu)件選區(qū)清洗 成套裝備技術(shù)?？己酥笜?biāo)：面向航空航天、高鐵等領(lǐng)域的重大需求，研 發(fā)多元參數(shù)矯正系統(tǒng)光斑尺寸與平均功率輸出精度誤差優(yōu) 于1%;研發(fā)不少于2類激光清洗裝備并實(shí)現(xiàn)典型工程應(yīng)用 驗(yàn)證：1大型構(gòu)件涂層清洗效率大于 40m2/h，清洗厚度精 度優(yōu)于10m； 2選區(qū)清洗定位精度優(yōu)于 0.1mm，金屬構(gòu)件 清洗質(zhì)量不低于Sa3級(jí)。附:2021年資助情況本專項(xiàng)2021年度立項(xiàng)總經(jīng)費(fèi) 40851萬(wàn)元，立項(xiàng)工程27項(xiàng)， 平均支持強(qiáng)度1634萬(wàn)元/項(xiàng)，牽頭單位中，企業(yè)14家，52%、 高校10家，37%、科研院所3家，11%、其他0家， 0%。序號(hào)頂

24、目名稱巾央財(cái)項(xiàng)日工程牽頭承當(dāng)單位政當(dāng)蠶元年1高性能金屬結(jié)構(gòu)件激光増材制造 控形控性研究西北工業(yè)大學(xué)37194. 52高性能合金鋼構(gòu)件激光増材制造 控形控性研究中國(guó)入民解放軍裝 甲兵工程學(xué)院343453高效高精度多功能激光増材制造 系列熔覆噴頭研發(fā)蘇州大學(xué)56554高性能大型金屬結(jié)構(gòu)件激光同步 送粉增材制造丄藝與裝備北京金屬増材制造 創(chuàng)新中心31454- 55咼柱能觥空用大型金屬結(jié)構(gòu)激光 同步送粉增材制造丄藝與裝備雷足中科煜簣激光 技術(shù)295056高穩(wěn)定性粉末床激光選區(qū)熔化増 材制造工藝與裝備西安鉗力特激光成 形技術(shù)18654. 57大尺寸粉末床激光選區(qū)熔化増村 制造工藝與裝備硏發(fā)北京易如三維科技 198558高性能樹脂及其復(fù)合材料高效高 精度増材制造工藝與裝