度广东省重点领域研发计划激光与增材制造重大科技专项申报条件时间流程.docx

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度广东省重点领域研发计划激光与增材制造重大科技专项申报条件时间流程

2018-2019年度广东省重点领域研发计划“激光与增材制造”重大科技专项申报条件、时间、流程

    申报单位

    申报单位主要为广东省内注册的创新主体，包括科研院所、高校、企事业单位和行业组织等；鼓励港澳地区高校院所作为牵头单位或独立申报；欢迎全国具备相应条件和能力的企事业单位申报，项目评审与立项过程按照相关规定与广东省内单位平等对待。

    鼓励以企业为主体，产学研结合，联合相关优势单位进行申报。

    如企业作为牵头单位，必须是高新技术企业或大型龙头骨干企业，建有研发机构，在本领域拥有国家级、省部级重大创新平台,且以本领域领军人物作为项目负责人，项目总投入中自筹经费一般不少于70%。

    省外单位牵头申报的，与省内单位公平竞争，择优纳入科技计划项目库中管理；入库的项目在满足吸纳广东单位参与到项目研发中（承担的工作量不少于30%）、在广东注册落户或团队加入广东省内单位、科研成果向广东单位转移转化等条件之一后，正式列入省级科技计划，拨付项目资金。

    不得申报项目情况

    1.项目负责人或企业法人有广东省级科技计划项目3项以上（含3项）未完成结题的或有项目逾期一年未结题的（平台类、普惠性政策类、后补助类项目除外）；

    2.在省级财政专项资金审计、检查过程中发现重大违规行为的；

    3.同一项目通过变换课题名称等方式进行多头申报的；

    4.项目主要内容已由该单位单独或联合其他单位申报并已获得省科技计划立项的；

    5.省内单位项目未经主管部门组织推荐的；

    6.有严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录。

    申报方式

    符合申报条件的企事业单位通过“广东省政务服务网”或“省科技厅阳光政务平台”提交有关资料进行申报。

    申报项目

    专题一：

高性能器件、关键部件（专题编号：

0904） 

    项目1：

工业化皮秒、飞秒超短脉冲激光器

    研究内容：

    针对微电子学和消费类电子产品等领域高速高精细激光、复杂微结构制造对“冷加工”激光光源的需求，开展工业化皮秒、飞秒超短脉冲激光技术研究并开发相应激光器及器件（芯片）。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

皮秒激光器：

平均功率:

120W@1MHz；波长:

～1064nm；重复频率:

50kHz～1MHz；脉冲宽度:

5～10ps；脉冲能量：

≥100μJ@1MHz;功率稳定（RMS）:

<1.5%；光束质量:

M2<1.3。

飞秒激光器：

平均功率:

50W@500kHz；波长:

～1064nm；重复频率:

50kHz～1MHz；脉冲宽度:

小于1.0ps；脉冲能量：

≥100μJ@500kHz;功率稳定（RMS）:

<1.5%；光束质量:

M2<1.3。

项目执行期内完成激光器（整机）销售100台以上，产值1.5亿以上。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目2：

工业化大功率光纤激光器

    研究内容：

    针对快速精密激光直接成形、厚板激光切割、高速激光焊接等增材制造与激光制造对大功率激光的需求，基于国产光纤材料及相关核心器件，开展工业化大功率光纤激光技术研究，开发相应激光器，并开展示范应用。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

研制功率≥3000W、光束质量M2≤1.2的长寿命单模光纤激光器；研制功率≥2000W、光束质量M2≤1.2、线宽≤10GHz的窄线宽单模光纤激光器；研制功率为30kW的多模输出、光束输出能量分布均匀的高可靠光纤激光器。

研制满足增材制造和激光制造过程中的实时状态监测、激光能量控制、安全保护等大功率激光器功能模块，产品实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目3：

大功率电子枪及其高精度扫描聚集系统

    研究内容：

    应用于粉末床电子束选区熔化增材制造的大功率电子枪及其高精度扫描聚集系统、高压逆变电源等，建立国产核心零部件的研制、生产和应用体系，实现关键零部件自主研发，提升高端增材制造装备的创新能力和国产化水平。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

研制出大功率高精度数字式扫描电子枪系统，单枪功率3~6kW、单枪高精度扫描尺寸Ф320mm以上，电子束斑直径≤100μm，扫描定位精度好于50μm以上、高压逆变电源稳定度小于万分之一，电子枪系统无故障工作时间大于300小时，技术、器件均应用于相应的国产增材制造装备，展示出不低于同类进口装备的性能指标，产品实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目4：

高分辨率/大幅面3D打印高分辨率紫外曝光机芯片及核心部件研究及产业化

    研究内容：

    针对树脂、陶瓷浆料等光固化材料快速成形3D打印制造，开展核心部件关键技术攻关，突破国外技术封锁，引领国际技术方向，拓展3D打印在微纳机电系统、生物医疗、微纳传感器、微流控制器、生物芯片等方面应用。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

开发高分辨率紫外LCOS芯片及大功率紫外LED光源，芯片分辨率≥3000万像素，反射率≥70%，紫外辐照承受能力≥6W/cm2，寿命≥3000h，光源靶面尺寸≥15.4mm×9.6mm，0.19≤数值孔径≤0.23，输出光功率大于10W。

项目期间申请发明专利5件以上，完成产值3000万以上，产品实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币1000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    专题二：

重大装备与应用系统（专题编号：

0905） 

    项目1：

高性能增减材复合制造装备

    研究内容：

    针对现有增材制造技术难以兼顾高效率、高质量、高精度、低成本的难题，在增材制造（如激光、等离子熔覆等）过程中复合单一或者多种方式（激光锻造或机械加工减材技术等），提高成形件的质量与精度，降低内应力、减小或消除内部缺陷、细化材料晶粒。

通过增材制造技术与复合的单一或者多种技术有机融合，研发航空航天、汽车、消费电子和医疗器械等领域复杂零件的高性能复合增材制造工艺技术和相匹配的材料体系，开发复合增材制造装备，实现过程监控与质量回溯，探索增材与其他技术复合的相互影响机理、控形控性规律，以及协同、集成调控方法，建立复合增材制造策略。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

将高能束增材制造技术与单一或者多种方式（激光锻造或机械加工减材技术）相结合，研发复合增材制造装备、工艺和与之相匹配的材料体系（金属粉或金属丝），克服单一增材制造精度和表面光洁度差、内部缺陷/内应力严重等缺点，成形尺寸大于500mm×500mm×500mm，成形效率超过300cm3/h，成形表面粗糙度Ra小于2μm，成形尺寸精度20μm/100mm，在不少于3类5件典型样品中得到应用，且工件性能达到并超过传统制造技术水平，实现基于过程监控的质量回溯。

申请发明专利8件以上，建立产品技术规范与工业标准，产品实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目2：

无热源多喷头3D打印复合制造系统

    研究内容：

    面向精密复杂大批量金属零部件的快速制造，研究无热源的多喷头打印粘结，结合后期的高温烧结工艺的复合制造技术，研究多喷头协同路径算法与后处理技术，及材料粘结复合高温烧结的尺寸收缩率。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

可成形不少于300mm*300mm的复杂样件，成形中实现3000个以上喷嘴的稳定均匀喷射高粘性液体材料，单喷嘴最小直径25um，打印头最高工作频率≥10KHz，无堵塞喷射高粘性液体时间不小于2h，具有快速自动清洗功能，成形样件致密度99%以上，成形尺寸精度小于0.1mm/100mm，产品实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目3：

复杂构件的激光清洗/刻蚀/抛光等智能制造装备

    研究内容：

    研究激光清洗专用脉冲光纤激光器，研究多脉宽激光合束及其高效加工方法与控制策略；开发智能控制系统实现振镜与多轴运动同步控制，具备典型的光机电协同控制功能。

开发激光脉冲调制、光束稳定性控制、加工轨迹规划、多轴运动协同、光机电协调控制、加工过程在线监测与补偿等关键技术；研究多光束并行加工技术；开发面向复杂结构零件的微结构制造、精密切割、清洗、表面抛光等装备。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

针对清洗、刻蚀、抛光工艺，研制2套激光清洗，刻蚀和抛光激光复合加工装备。

激光清洗用千瓦级脉冲光纤激光器，平均功率大于1000W，最高脉冲能量不低于50mJ,脉冲宽度100-150ns,重复频率不低于20kHz。

复合加工装备可实现，金属构件清洗效率大于40m2/h，清洗质量不低于Sa3级；激光刻蚀精度±0.002mm；激光抛光后表面粗糙≤Ra1.0，加工效率≥200cm2/h;并进行典型工程应用示范。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目4：

超高速线光斑激光３Ｄ打印装备研发与产业化

    研究内容：

    针对目前3D打印存在工时长、制造成本高等问题，研发光学整形技术和光源技术，开发高功率高均匀性的线光斑光学整形系统、适合多种不同材料特性的激光光源模块、超高速线光斑３Ｄ打印可调制控制系统、超高速线光斑３Ｄ打印工艺等，形成一套高均匀性、高能量密度的线光斑激光系统，高倍率提升打印速度，并研制超高速、线光斑激光３Ｄ打印装备，实现核心技术国产化，达到国际领先平。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

开发高效率、高功率、高均匀性线光斑光学整形系统，形成高分辨率的线阵激光光源，线阵上每个点为50-100μm，100-500w功率输出，每个打印单元可实时控制，独立工作，线光斑长达可根据需求进行配置，最高达到目前传统3D打印光斑的数十倍长度，光斑尺寸可达5-10毫米,高倍率提升3D打印效率，成型效率达到500cm3/h以上，实现大尺寸高精度工件的快速分能加工。

从紫外到近红外开发适合多种不同材料特性的激光光源模块，实现高可靠性、高效率、高精度金属材料与非金属材料3D打印，拥有自主知识产权核心关键技术，申请发明专利10件以上，软件著作权2项，形成新方法及新工艺2项以上，超高速、线光斑激光３Ｄ打印装备实现销售。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币3000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    专题三：

重大应用示范（专题编号：

0906） 

    项目1：

高性能大型金属构件高效高精度增材制造与应用示范

    研究内容：

    以钛合金、高强钢、高强铝合金、高温合金等高性能大型复杂金属构件高能束熔化沉积增材制造过程为主线，开展高效高精度制造工艺研究。

研究激光/等离子增材制造装备的优化设计方法，增材制造过程实时可视监控技术，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，为实现高性能大型复杂金属构件增材制造高效高精度制造装备提供工艺基础。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

实现钛合金、高强合金钢、高强铝合金、高温合金等4类金属、10种以上规格大型复杂关键结构的高效高精度增材制造，制件单方向最大尺度达1000mm以上、变形控制在0.3mm/100mm以内，成形效率提高至500cm3/h以上，连续工作时间不低于240小时，成形过程可实时监测温度、几何与气氛等关键参数。

     支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币2500万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目2：

生物医疗植入物精确增材制造应用示范

    研究内容：

    突破金属钽或非金属聚醚醚酮（PEEK）材料增材精确制造的核心技术和装备研制，掌握钽或PEEK的核心技术及其装备的研发技术，研究骨植入物仿生结构的优化设计与增材制造技术，改善/提高钽或PEEK材料生物活性/促成骨性能，并在临床上形成应用示范。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

掌握组织工程支架复杂仿生结构和定制式骨科植入物的设计以及增材制造工艺与装备开发等关键技术，研究提高3D打印植入体生物活性关键技术及其在组织修复及功能重建等方面的应用。

钽成形尺寸范围不小于200mm*200mm*200mm范围，金属钽氧含量≤100PPM；PEEK材料成形尺寸范围300mm*300mm*300mm以上。

进入临床应用，从CT数模到临床可实现72小时快速响应，推动定制式骨科植入物在金属材料和高分子材料的发展，促使生物设计/制造方法的革新。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；钽和PEEK方向各支持1项，完成相应指标，本项目每项研发经费省财政资助部分不超过人民币2000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    项目3：

复杂构件表面激光精细制造工艺与装备

    研究内容：

    面向国家重大需求及产业化需求，针对航空航天复杂构件、半导体功率器件、超高热流密度组件热沉等硬脆材料复杂结构的多功能制造，开展激光精细加工共性基础研究，通过新方法与新工艺攻关来突破激光高端精细制造装备与功能部件的核心技术，研制硬脆材料表面复杂结构的激光高效精细去除加工专用装备，达到国际同类产品水平，提升国产激光制造技术与装备的竞争力。

    考核指标：

    自主研发，核心部件、材料具有自主知识产权。

开发碳化硅、氮化镓、氧化铝、金刚石等硬脆材料的激光精细加工关键共性技术与高效精密去除专用装备，微结构加工尺寸范围0.05mm-0.8mm；深径/槽宽比大于15:

1；加工精度±5μm；微结构无表面裂纹、氧化、沉积现象；激光加工装备：

X/Y/Z轴定位精度5μm，重复定位精度2μm；A/C轴定位精度≤8″，重复定位精度≤4″；功率稳定性≤5%@10min，光束指向稳定性≤0.1mrad；研发自主知识产权加工控制系统，实现激光加工头振镜与运动轴的协同控制，支持视觉定位、机械温度误差补偿、状态监控与故障诊断等功能。

     支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本项目研发经费省财政资助部分不超过人民币3000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    专题四：

开放性课题（专题编号：

0907）

    研究内容：

    面向世界科技前沿，紧扣国家和广东产业发展需求，针对激光和增材制造的核心技术和装备，自主创新开展激光与增材制造的高性能核心部件、高端智能装备、重点典型应用等的前沿尖端技术、颠覆性技术预研、关键核心技术攻关、行业应用创新等。

    考核指标：

    本方向不限制技术参数指标，鼓励和支持学术思想新颖、立论根据充足、研究目标明确、研究内容具体、技术路线合理的项目。

前沿尖端技术、颠覆性技术预研课题完成时需提供同行评价，发表高水平学术论文2篇以上；关键核心技术攻关课题完成时需提供用户评价，申请发明专利2项以上；行业应用创新课题完成时需提出完整技术解决方案，完成1个以上典型场景应用，同时提交同行评议和用户反馈意见。

    支持方式与强度：

采用竞争性评审、无偿资助方式；本专题省财政资助部分每项不超过人民币1000万元，具体资助额度根据预算财务评审确定。

    申报时间

    重点领域研发计划项目申报常年有效，采取“集中申报集中处理”与“常年申报分批处理”相结合的方式。

2018年10月30日前提交的项目将作为首批启动组织项目，主管部门网上审核推荐截止时间为2018年11月2日。

书面材料报送地址：

广州市连新路171号省科技信息大楼1楼广东省科技厅综合业务办理大厅。