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增材制造与激光制造进入发展快车道

发布时间:2025-03-14

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  增材制造是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响,是制造业有代表性的颠覆性技术。

  “国家重点研发计划专项”是国家科技体制改革之后第一次发布的重大研发专项, 其中一项便是“增材制造与激光制造”。

  2017年“增材制造与激光制造”重点专项在2个技术方向已启动20个研究任务的23个项目。2018年,在2个技术方向启动30个研究任务,拟支持30-60个项目,拟安排国拨经费总概算为7亿元左右。

增材制造与激光制造进入发展快车道(图1)

  2017年9月份至今,国家重点研发计划“增材制造与激光制造”已经有多个项目启动了:

  9月8日,由哈尔滨工业大学牵头的2017年度国家重点研发计划增材制造与激光制造专项“大型复杂构件激光高效清洗技术与装备”项目实施方案通过论证,标志着该项目正式启动,进入实施阶段,该项目总经费近3000万元。

  9月19日,国家科技部重大科学仪器设备开发专项——“面向复杂工况的激光高温湿度传感器研制及产业化”项目启动。

  9月24日,由中南大学牵头的2017年度国家重点研发计划“增材制造与激光制造”专项项目“光电器件超精密激光焊接技术与装备”启动。

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  10月20日,由浙江工业大学姚建华教授主持的国家重点研发计划“激光复合增材制造修复与再制造技术与装备”项目启动。

  10月25日,由武汉锐科牵头承担的2017年国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项“工业级大功率光纤激光器关键技术及产业化”项目启动。

  11月12日,“十三五”国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项“高功率窄线宽光纤激光器”项目启动。

  11月23日,国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项——典型硬脆构件的超快激光精密制造技术及装备项目启动。

增材制造与激光制造进入发展快车道(图2)

  早在2016年9月,由华工激光、华日激光牵头成功申报的“十三五国家重点研发计划专项”—— “工业级皮秒及飞秒共性关键技术研究及产业化”和“高效的激光强化在铁路航空领域的示范应用”项目正式启动。

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  2017年在科技部高技术研究发展中心主办的“十三五国家重点研发计划‘增材制造与激光制造’重点专项”项目年度评估中,华工激光参与的“工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化”项目获评为优秀项目。

  目前,项目组通过自主研发的激光放大技术已提前6个月完成了120W皮秒激光器样机的研制,相关性能指标已达到世界顶级企业同类产品水平。华工激光已将华日激光的50W皮秒激光器应用于国际顶级客户手机批量制造,利用独特的时空整形技术,实现能量均匀分布的多光点贝塞尔光束成丝切割工艺,完成了多项电子行业脆性材料加工工艺研究。

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  作为“增材制造与激光制造”重点专项中获批经费最高的项目,无论技术上、产业化、组织上的难度都是难以想象的。工业用超快激光器在国内尚属无人区,技术屏障及缺乏核心器件无疑都使得超快激光器国产化步履维艰。

  近两年,国家对激光制造与增材制造核心技术科研的大力扶持,成为我国打造强大工业创造力的助推剂,让越来越多项目突破技术瓶颈,使增材制造与激光制造迈入发展快车道。

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