3D打印正式列入“十三五”先进制造专项规划

近日,科技部印发了关于“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划的通知,规划指出智能正成为制造业的关键要素

近日,科技部印发了关于“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划的通知,规划指出智能正成为制造业的关键要素,而作为制造大国的中国,自主创新能力不强依旧是首要问题,我国制造业发展对科技创新的需求日益强烈,因此强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术,在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品,形成以互联网为代表的信息技术与制造业深度融合的创新发展模式,促进制造业创新发展,以推进智能制造为方向,强化制造基础能力,提高综合集成水平,促进产业转型升级,实现制造业由大变强的跨越。

值得业界高兴的是,3D打印依旧是稳居首位的重点关注技术,下面截取了规划中关于3D打印的部分内容:

总体目标

深入贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神,落实《国家创新驱动发展战略纲要》要求,按照“争高端、促转型、强基础”的总体目标,强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术,在增材制造、激光制造、智能机器人、智能成套装备、新型电子制造装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品,形成以互联网为代表的信息技术与制造业深度融合的创新发展模式,促进制造业创新发展,以推进智能制造为方向,强化制造基础能力,提高综合集成水平,促进产业转型升级,实现制造业由大变强的跨越。

发展思路

探索高端,构筑先发优势

结合互联网、物联网、大数据等新一代信息技术发展网络协同制造模式,加强新兴产业关键装备、智能机器人、3D打印制造等核心技术攻关,力争率先突破,赢得战略主动。

重点任务

按照总体目标、发展思路和战略布局的要求,“十三五”期间,先进制造领域重点从“系统集成、智能装备、制造基础和先进制造科技创新示范工程”四个层面,围绕13个主要方向开展重点任务部署。

(一)增材制造

重点解决增材制造领域微观成形机理、工艺过程控制、缺陷特征分析等科学问题,突破一批重点成形工艺及装备产品,在航空航天、汽车能源、家电、生物医疗等领域开展应用,引领增材制造产业发展。形成创新设计、材料及制备、工艺及装备、核心零部件、计量、软件、标准等相对完善的技术创新与研发体系,结合重大需求开展应用示范,具备开展大规模产业化应用的技术基础。

1.增材制造控形控性的科学基础

探索增材制造自由成形过程的成形几何精度、成形效率、材料组织结构与性能的形成规律与关键影响因素和控制方法,为提升增材制造工艺技术和装备设计水平提供坚实的科学支撑,并为形成重大原创性增材制造新技术提供科学指引。

2.基于增材制造的结构优化设计技术

发展基于增材制造工艺特性,融合力学、物理与化学多种功能的结构优化设计技术,为结构整体化、轻量化、高性能化和满足声、光、电、磁、热等多功能化提供设计方法和设计软件,支撑我国高端装备的自主创新设计和跨越式技术发展。

3.增材制造专用材料制备技术

基于增材制造的工艺特性和应用需求,开展增材制造专用金属和非金属材料的设计与制备技术研究,最大限度地发挥增材制造技术优势,大幅度拓展增材制造的产业化应用领域。

4.增材制造的核心装备设计与制造技术

针对激光/电子束选区熔化、激光选区烧结、高能束金属沉积成形、光固化、激光沉积打印、微滴喷射3D打印、熔融沉积造型等已经展示重大产业化应用价值的增材制造技术,开展相关装备设计与制造技术的深入研究,占据增材制造产业价值链的高端。

5.评价体系与标准建设

研究制定增材制造的材料标准、设计标准、工艺标准、装备标准、检测标准、数据标准和服务标准等7个方面的标准体系,为增材制造的广泛产业化应用奠定基础,并显著增强我国增材制造技术的国际竞争力。

(二)激光制造

面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业的迫切需求,实现高端产业激光制造装备的自主开发,形成激光制造的完整产业体系,促进我国激光制造技术与产业升级,大幅提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。

1.激光与材料的相互作用机理

面向航空航天、新能源、电子制造、医疗等领域的国家重大需求,探索激光与材料相互作用的复杂物化过程,研究超快激光制造的新原理、新方法、新应用。开展大功率激光/短波长激光与材料相互作用机理、高精高效制造方法等方面的研究,掌握激光高品质表面制造、精细制造、极端微结构、高精高效制造等制造机制与实现方法。

2.激光器与核心功能部件

研究激光器动力学,掌握激光晶体/光学晶体、半导体激光芯片等激光器关键功能部件的国产化。针对高端制造用激光器的迫切需求,开展工业化光纤/半导体大功率激光器制造技术、工业化超快(飞秒、皮秒)激光器制造技术、工业化短(紫外、深紫外)波长激光器制造技术等方面的研究,开展激光器标准建设,实现高性能激光器及核心关键部件的国产化与产业化。

3.复杂构件表面的激光精细制造技术与装备

研究激光表面精细制造、激光清洗、激光抛光等核心技术,探索器件表面功能性结构的激光高质、高效制造机理与新技术,研究关键构件表面微结构成形机理与实现方法,并掌握激光光束路径规划及高速扫描、激光制造装备在线监测与补偿、激光制造过程精密在线检测等装备关键技术,开发航空航天、微电子、生物医疗等领域典型复杂构件的激光精密加工技术与装备,提升国产激光制造技术与装备的竞争力。

4.大功率激光高效制造技术与装备

研究特殊工况下的激光制造机理与失效行为,突破大型构件激光制造装备的设计制造技术瓶颈,攻克大型构件定位、质量在线检测等关键技术,研究激光切割、激光打孔、激光冲击强化、激光焊接以及激光复合制造等关键技术,开发面向飞机、船舶、高铁等大型构件制造中的高端激光制造技术、装备与标准。

5.先进激光精密微细制造技术与装备

针对航空航天、微电子、新型微小航空器件、光子集

成器件等领域,突破激光衍射极限的纳米尺度制造、复杂微纳操纵及激光纳米连接、激光光束整形与协同控制等关键技术,开发硬脆材料高效精密制造、异种材料的激光高性能连接制造、极端微纳结构精细制造等技术与装备,并设计和加工若干具有重大应用前景的新型功能器件。

6.新型材料成形及加工装备

重点攻克石墨烯/类石墨烯薄膜大幅面制造过程晶态生长监测及控制、石墨烯/类石墨烯薄膜大面积转移在线应力监测与控制技术,研制出大幅面石墨烯/类石墨烯制造成套装备;重点突破复合材料制造工艺建模与仿真、耐高温陶瓷基复合材料低成本制造工艺及装备、复合材料组合结构(纤维复合材料、蜂窝材料和增材制造)制造新方法等关键技术,为新型材料成形和加工提供新工艺和新技术。

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