近日,科技部印發了關于“十三五”先進制造技術領域科技創新專項規劃的通知,規劃指出智能正成為制造業的關鍵要素,而作為制造大國的中國,自主創新能力不強依舊是首要問題,我國制造業發展對科技創新的需求日益強烈,因此強化制造核心基礎件和智能制造關鍵基礎技術,在增材制造、激光制造、智能機器人、智能成套裝備、新型電子制造裝備等領域掌握一批具有自主知識產權的核心關鍵技術與裝備產品,形成以互聯網為代表的信息技術與制造業深度融合的創新發展模式,促進制造業創新發展,以推進智能制造為方向,強化制造基礎能力,提高綜合集成水平,促進產業轉型升級,實現制造業由大變強的跨越。
值得業界高興的是,3D打印依舊是穩居首位的重點關注技術,下面截取了規劃中關于3D打印的部分內容:
總體目標
深入貫徹黨的十八大和十八屆三中、四中、五中全會精神,落實《國家創新驅動發展戰略綱要》要求,按照“爭高端、促轉型、強基礎”的總體目標,強化制造核心基礎件和智能制造關鍵基礎技術,在增材制造、激光制造、智能機器人、智能成套裝備、新型電子制造裝備等領域掌握一批具有自主知識產權的核心關鍵技術與裝備產品,形成以互聯網為代表的信息技術與制造業深度融合的創新發展模式,促進制造業創新發展,以推進智能制造為方向,強化制造基礎能力,提高綜合集成水平,促進產業轉型升級,實現制造業由大變強的跨越。
發展思路
探索高端,構筑先發優勢
結合互聯網、物聯網、大數據等新一代信息技術發展網絡協同制造模式,加強新興產業關鍵裝備、智能機器人、3D打印制造等核心技術攻關,力爭率先突破,贏得戰略主動。
重點任務
按照總體目標、發展思路和戰略布局的要求,“十三五”期間,先進制造領域重點從“系統集成、智能裝備、制造基礎和先進制造科技創新示范工程”四個層面,圍繞13個主要方向開展重點任務部署。
(一)增材制造
重點解決增材制造領域微觀成形機理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學問題,突破一批重點成形工藝及裝備產品,在航空航天、汽車能源、家電、生物醫療等領域開展應用,引領增材制造產業發展。形成創新設計、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計量、軟件、標準等相對完善的技術創新與研發體系,結合重大需求開展應用示范,具備開展大規模產業化應用的技術基礎。
1.增材制造控形控性的科學基礎
探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結構與性能的形成規律與關鍵影響因素和控制方法,為提升增材制造工藝技術和裝備設計水平提供堅實的科學支撐,并為形成重大原創性增材制造新技術提供科學指引。
2.基于增材制造的結構優化設計技術
發展基于增材制造工藝特性,融合力學、物理與化學多種功能的結構優化設計技術,為結構整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設計方法和設計軟件,支撐我國高端裝備的自主創新設計和跨越式技術發展。
3.增材制造專用材料制備技術
基于增材制造的工藝特性和應用需求,開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設計與制備技術研究,最大限度地發揮增材制造技術優勢,大幅度拓展增材制造的產業化應用領域。
4.增材制造的核心裝備設計與制造技術
針對激光/電子束選區熔化、激光選區燒結、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經展示重大產業化應用價值的增材制造技術,開展相關裝備設計與制造技術的深入研究,占據增材制造產業價值鏈的高端。
5.評價體系與標準建設
研究制定增材制造的材料標準、設計標準、工藝標準、裝備標準、檢測標準、數據標準和服務標準等7個方面的標準體系,為增材制造的廣泛產業化應用奠定基礎,并顯著增強我國增材制造技術的國際競爭力。
(二)激光制造
面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫療儀器等戰略新興產業的迫切需求,實現高端產業激光制造裝備的自主開發,形成激光制造的完整產業體系,促進我國激光制造技術與產業升級,大幅提升我國高端激光制造技術與裝備的國際競爭力。
1.激光與材料的相互作用機理
面向航空航天、新能源、電子制造、醫療等領域的國家重大需求,探索激光與材料相互作用的復雜物化過程,研究超快激光制造的新原理、新方法、新應用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機理、高精高效制造方法等方面的研究,掌握激光高品質表面制造、精細制造、極端微結構、高精高效制造等制造機制與實現方法。
2.激光器與核心功能部件
研究激光器動力學,掌握激光晶體/光學晶體、半導體激光芯片等激光器關鍵功能部件的國產化。針對高端制造用激光器的迫切需求,開展工業化光纖/半導體大功率激光器制造技術、工業化超快(飛秒、皮秒)激光器制造技術、工業化短(紫外、深紫外)波長激光器制造技術等方面的研究,開展激光器標準建設,實現高性能激光器及核心關鍵部件的國產化與產業化。
3.復雜構件表面的激光精細制造技術與裝備
研究激光表面精細制造、激光清洗、激光拋光等核心技術,探索器件表面功能性結構的激光高質、高效制造機理與新技術,研究關鍵構件表面微結構成形機理與實現方法,并掌握激光光束路徑規劃及高速掃描、激光制造裝備在線監測與補償、激光制造過程精密在線檢測等裝備關鍵技術,開發航空航天、微電子、生物醫療等領域典型復雜構件的激光精密加工技術與裝備,提升國產激光制造技術與裝備的競爭力。
4.大功率激光高效制造技術與裝備
研究特殊工況下的激光制造機理與失效行為,突破大型構件激光制造裝備的設計制造技術瓶頸,攻克大型構件定位、質量在線檢測等關鍵技術,研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強化、激光焊接以及激光復合制造等關鍵技術,開發面向飛機、船舶、高鐵等大型構件制造中的高端激光制造技術、裝備與標準。
5.先進激光精密微細制造技術與裝備
針對航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領域,突破激光衍射極限的納米尺度制造、復雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協同控制等關鍵技術,開發硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結構精細制造等技術與裝備,并設計和加工若干具有重大應用前景的新型功能器件。
新型材料成形及加工裝備
重點攻克石墨烯/類石墨烯薄膜大幅面制造過程晶態生長監測及控制、石墨烯/類石墨烯薄膜大面積轉移在線應力監測與控制技術,研制出大幅面石墨烯/類石墨烯制造成套裝備;重點突破復合材料制造工藝建模與仿真、耐高溫陶瓷基復合材料低成本制造工藝及裝備、復合材料組合結構(纖維復合材料、蜂窩材料和增材制造)制造新方法等關鍵技術,為新型材料成形和加工提供新工藝和新技術。