关于加强三维打印技术攻关加快产业化.docx

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关于加强三维打印技术攻关加快产业化

关于加强三维打印技术攻关加快产业化

的实施意见

为实施创新驱动发展战略，加快推动发展方式转变和经济转型升级，充分发挥科技创新对先进制造业的支撑引领作用，现就我省加强三维打印技术攻关，加快产业化，提出如下实施意见。

一、充分认识三维打印技术对先进制造业的重要意义。

三维打印技术又称增材制造技术，是新材料应用与数字化技术紧密结合的先进制造方式，对传统制造和未来发展产生深刻影响。

三维打印产业已经成为国内外竞相部署的战略性新兴产业之一。

近年来，我省已在三维打印技术基础研究和开发应用具有较好的工作基础。

当前，我省正处在加快转变发展方式，推动经济转型升级的关键时期，以全球视野谋划和推动前沿先进技术创新，加强三维打印技术攻关，加快产业化，对加快实现从制造业大省向制造业强省转变具有重要意义。

有关部门和单位要注重前瞻性部署，加强统筹规划和科学布局，形成合力，突破三维打印关键技术，加快推进产业化，在国内外激烈竞争中抢占先机。

二、加快推进三维打印技术产业化的主要目标。

到2015年，突破三维打印领域的关键核心技术，部分技术和产品性能达到国际先进水平，三维打印产业成为我省重要的战略性新兴产业，使我省在促进三维打印技术产业化发展走在全国前列。

工业级三维打印设备实现产业化，在工业设计、机械制造和文化创意等领域实现一定规模的推广应用；研发出技术水平达到国际先进水平的直接数字化制造用途的三维打印设备；力争培育若干家产值超亿元的骨干企业；我省成为国内实现三维打印产业率先发展的主要省份。

三、加快推进三维打印技术产业化的总体思路。

从全球视野进行谋划，面向技术前沿，坚持企业主体与研究机构相结合，坚持技术研发与推广应用相结合，坚持市场拉动与政府引导相结合，以“技术先进、应用导向、协同创新、分步实施”为主要原则，加强关键技术研发，突出示范应用推广，培育产业骨干企业，加快形成拥有核心自主产权和竞争力的产业发展体系，为我省制造业转型升级和高新技术产业发展提供有力支撑。

四、加强三维打印关键技术研发。

面向技术前沿和市场应用，以企业为主体，联合高校院所，协同开展以工业级和直接数字化制造三维打印设备开发为目标的关键技术研发。

充分发挥省自然科学基金基础研究的作用，优先支持三维技术领域的基础和应用基础研究项目，积极申报国家自然科学基金和国家973计划等基础项目，突破三维打印技术的基础性和理论性瓶颈。

从2013年起，把三维打印技术作为“十二五”期间高端装备制造技术和新材料技术等重大科技专项的主要支持方向之一，加强主动设计，组织企业和高校院所联合研发高端三维打印设备。

将三维打印技术攻关项目优先列入推进产业关键重大技术“双十计划”。

积极争取国家重大科技专项、863计划和国家支撑计划等国家级科技项目的支持。

研究提出三维打印技术研究计划（2013－2015年），凝练排出一批攻关项目，分步推进，力争掌握具有核心自主知识产权的三维打印核心技术。

五、培育三维打印龙头骨干企业。

大力培育三维打印骨干企业，在科技项目实施、创新平台建设和高端人才引进等方面给予支持，进一步提升企业的科技创新能力和国际市场竞争力。

对符合条件的龙头骨干企业，积极开展工作指导，发展成为高新技术企业和创新型示范（试点）企业。

扶持一批三维打印特色鲜明、技术含量较高、配套能力较强、市场前景较好的从事装备关键部件研发的科技型中小企业，形成大中小企业协作配套的发展格局。

对有条件的行业龙头企业，优先批准建设省级工程技术中心、企业技术中心、重点实验室、企业研究院或省级重点企业研究院。

全面落实企业研究开发费加计抵扣和高新技术企业所得税优惠政策，引导三维打印企业加大科技投入，开展高端设备开发，提升市场竞争力。

六、建立三维打印示范应用基地。

建立健全以应用促研发的工作机制，支持骨干企业按照“企业主体、市场运作、政府引导”的原则，建立三维打印技术服务中心，开展示范应用。

重点突出三维打印技术与工业设计、装备制造、电子信息和软件开发等技术的融合应用，扩大三维打印市场需求。

鼓励在省级工业设计特色基地设立三维打印创新服务中心，探索三维打印设备企业与三维打印创新服务中心合作运行机制，倡导工业设计企业率先应用三维打印技术，降低三维打印成本。

七、推进三维打印技术推广应用。

选择工业设计、生物医学、文化创意、模具制造等领域，探索用户购买补贴或政府采购等方式，加快三维打印技术及设备的推广应用。

鼓励三维打印设备制造企业进一步创新商业模式和营销模式，按照市场机制，加快产品及服务在国内市场的推广应用。

建立健全首台（套）产品重大技术装备保险补偿机制，鼓励采购就地就便开展售后服务的三维打印装备。

将三维打印装备列入《浙江制造重点装备目录》，鼓励省内企业、支持政府性投资项目和政府采购同等条件下优先使用。

八、加强三维打印创新平台建设。

鼓励有条件的骨干企业、高校和科研院所通过整合优质科技资源，联合共建以三维打印技术研发和应用为主要目标的省级科技创新服务平台。

组建以龙头骨干企业牵头、高校院所支撑的三维打印技术创新战略联盟，围绕关键技术和高端设备开展联合攻关。

进一步发挥已建先进制造领域国家和省级重点实验室、工程技术中心（研发中心）和省级机电类重大创新平台的作用，将三维打印技术作为今后研究和应用的重要方向。

九、加强三维打印技术合作交流。

把三维打印技术作为深入开展国内外科技合作与交流的重点方向，积极推进三维打印技术转移和成果产业化。

鼓励和支持省内企业、高校和科研院所加强合作和交流，构建三维打印技术产学研合作体系。

鼓励有条件的优势企业加强与国际三维打印领先企业进行深度合资与合作，到境外设立三维打印研发机构。

十、加强三维打印人才队伍建设。

鼓励相关高校和科研院所加强先进制造、电子信息、新材料和工业设计等多学科交叉融合，加快培养三维打印技术相关专业人才。

依托省重大科技专项等项目实施、重点实验室等平台建设和创新型企业培育，培养三维打印技术高层次人才和领军人才。

加快引进三维打印技术高层次人才，完善配套服务，鼓励海外专业人才回国创业。

充分发挥先进制造和新材料领域省级重点科技创新团队的作用，围绕三维打印关键共性技术开展攻关和推广应用。

附件：

三维打印技术研究计划（2013－2015年）

附件

三维打印技术研究计划

（2013－2015年）

一、背景和意义

三维打印技术是国内外近年来的发展热点。

三维打印作为一种新型的增材制造技术，具有数字化全程制造、制造过程无材料损耗、适合复杂结构产品一体化制造等特点，对制造业具有一定的革命性战略意义。

增材制造原理与不同的材料与工艺结合形成了许多三维打印设备。

三维打印技术一出现就取得了快速发展，并在各个领域都取得了广泛的应用，如消费电子产品、汽车、航空航天、医疗、军工、艺术设计等，材料上已覆盖到金属、塑料、树脂、ABS、生物材料、食品材料。

特别是在制造业新产品开发环节，与工业设计结合后，对当前我省工业转型升级具有显著促进作用。

国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南中明确列出了三维打印增材制造项目。

国家工业和信息化部在国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”2014年度课题申报指南中已安排多个三维打印项目。

本计划以《浙江省科学技术“十二五”发展规划》为指导，以加快三维打印关键技术攻关和具有自主知识产权及核心竞争力三维打印设备开发为目标，大力培育发展三维打印设备产业，完善和拓展产业链，显著提升我省三维打印产业的研发能力、技术水平、产业层次，增强对其它产业的带动作用，为我省三维打印产业处于国内领先地位和健康持续发展提供技术支撑。

二、总体目标

健康_____________________________________________________________________________________________________________________________本计划围绕战略性新兴产业培育和传统产业转型升级的战略需求，以提升我省三维打印产业技术水平为目标，着重对三维打印工艺、专属新型材料和三维打印设备等进行技术攻关，着力突破三维打印关键技术，大力培育三维打印产业，加快构建三维打印产业链（产业带），加强创新团队、平台及基地建设，全面提升我省三维打印产业整体技术水平。

到2015年，突破三维打印领域的关键核心技术，部分技术和产品性能达到国际先进水平，三维打印产业成为我省重要的战略性新兴产业，使我省在促进三维打印技术产业化发展走在全国前列。

工业级三维打印设备实现产业化，在工业设计、机械制造和文化创意等领域实现一定规模的推广应用；研发出技术水平达到国际先进水平的直接数字化制造用途的三维打印设备；力争培育5家以上产值超亿元的骨干企业；我省成为国内实现三维打印产业率先发展的主要省份。

三、主攻方向

1．三维打印高效制造技术

增量制造在向大尺寸构件制造方向发展，例如金属激光直接制造飞机上的钛合金框梁结构件，框梁结构件长度可达6m，目前制作时间过长，如何实现多激光束同步制造，提高制造效率，保证同步增量组织之间的一致性和制造结合区域质量是发展的关键。

为实现大尺寸零件的高效制造，发展增量制造多加工单元集成技术，如对于大尺寸金属零件，采用多激光束（4－6个激光源）同步加工，成形效率提高10倍。

研究增量制造与减量制造结合的复合关键技术，各工艺方法发挥其优势，同时提高加工质量和效率。

2．三维打印精度控制技术

增量制造的精度取决于材料增加的层厚和增量单元的尺寸及精度控制。

增量制造与切削制造的最大不同是材料需要一个逐层累加系统。

每层厚度直接决定了零件在累加方向的精度和表面粗糙度。

增量单元的控制直接决定了制件的最小特征制造能力和制件精度。

在现有的增量制造方法中，多采用激光束或电子束累加成形技术。

通过激光或电子束光斑直径、成形工艺（扫描速度、能量密度）、材料性能的协调，控制增量单元的尺寸，是提高制件精度的关键技术。

随着激光、电子束技术以及光投影技术的发展，未来将重点发展两个关键技术：

一是激光光斑控制技术，采用逐点扫描方式使增量单元达到微纳米级，从而提高制件的精度；二是平面投影技术，投影控制单元随着液晶技术的发展，分辨率逐步提高，增量单元更小，可以实现高精度和高效率制造。

3．复合材料增量制造技术

现阶段增量制造主要是制造单一材料的零件，例如单一高分子材料和单一金属材料。

目前正发展陶瓷材料零件增量成形技术。

随着零件性能要求的提高，复合材料或梯度材料零件成为迫切需要发展的产品。

由于增量制造具有微量单元的堆积过程，每个堆积单元可以通过不断改变材料，实现一个零件中不同材料的复合，实现控形和控性制造。

4．三维打印专属材料制备技术

目前打印材料多为光敏树脂、金属粉末，应用范围存在较大的局限性。

未来或将打破“先制材料后成型”的传统研究思路，制造出碳化硅复合材料零件，乃至研究使用高介电陶瓷等超颖材料。

高性能复合材料、特种复合材料、生物功能材料等三维打印专属材料制备技术将不断涌现。

四、研发重点

1．面向小家电、小商品等行业用的高精细三维打印机关键技术及装备开发

针对小家电、小商品等行业产品多样化，产品更新速度加快、部分产品消费呈现个性化要求等特点，通过三维数字化设计与高精细度三维打印技术的结合使用，可以快速、高品质的完成产品原型件和性能测试验证件的加工，用于和国际客户进行设计沟通和承接订单，可以在大批量制造前验证设计的合理性和准确性，增强产品品质，减少库存风险，缩短开发周期，加快产品开发和制造效率，提升行业内企业的国际竞争力。

主要技术指标：

打印层厚0.025－0.05mm，范围150mm*150mm*100mm，DLP投影，分辨率1024*768像素，最大成型速度：

5mm/h，数据接口STL，材料：

树脂材料。

2．面向现代装备关键零部件精铸工艺的高精度三维打印机关键技术及装备开发

针对汽车、船舶、大型机械装备等现代装备的关键核心零部件的精密铸造需求，通过高精度三维打印方式，完成对适合精密铸造应用的特殊树脂材料的加工，制造出生产高精度、复杂结构金属零部件的原型，提升复杂零部件的品质和制造效率。

主要技术指标：

打印层厚0.1－0.2mm，范围450mm*450mm*350mm，激光扫描速度6m/s，最大成型速度：

60g/h，数据接口STL，材料：

树脂材料。

3.粉末激光烧结增材制造三维打印机关键技术及装备开发

针对电动工具、现代装备等，高强度、耐温功能测试件与装配件的需求，研制粉末激光烧结增材制造三维打印机，激光烧结是逐层制造和数字化制造的关键技术，能够快速、灵活及低成本地生产产品、模型及工具等。

主要指标：

打印层厚0.1－0.25mm，范围350mm*350mm*400mm，C02红外激光器，功率30瓦，扫描速度6m/s，最大成型速度：

10mm/h，数据接口STL，材料：

尼龙等塑料粉末。

4．复杂金属零部件激光选区熔化增材制造技术与装备

针对复杂精密关键金属构件高精度、高质量一致性、高效率、高柔性化制造的需求，研制大尺寸复杂精密构件的多光束激光选区熔化制造设备。

高温合金、钛合金等难加工材料多束激光选区熔化增材制造工艺研究和多束激光选区熔化增材制造装备与技术在典型构件的应用研究。

主要技术指标：

结构尺寸：

台面2米×2米，制件精度控制在±1%以内，堆积效率达300cm3/h以上。

制定相关工业技术标准，并在航空、汽车等典型产品研制零部件制造中进行应用。

数据接口STL。

材料：

金属材料。

五、预期经济社会效益分析

通过计划实施，实现突破一批关键技术，开发一批实用性强、产业带动性强、技术含量和附加值高的高新技术装备。

到2015年，三维打印设备产业实现产值10亿元以上，带动相关行业实现1000亿元产值。

计划的实施将使浙江省在国内三维打印产业发展布局中占据重要地位。

通过计划实施，将加快我省的小商品、小家电、汽车零部件、五金等产业转型升级，助推我省产品实现快速设计、快速制造、快速更新换代，提升国际竞争力；提升我省的汽车、船舶、大型机械装备等高端装备关键零部件的产品开发水平，实现高精度、复杂一体化零部件的生产，有效提高我省高端装备的制造水平。

通过计划实施，进一步提升我省三维打印技术产学研用的产业链协同创新能力。

积极推动浙江大学、浙江工业大学、杭州电子科技大学、中科院宁波材料所、杭州先临三维等高校、科研院所和企业成为我省三维打印产业的重要研发力量、技术支撑平台和人才培养基地。

通过内联外引和产学研用合作，建立省级企业重点研究院、省级重点实验室、创新平台和产业技术联盟，合力攻克一批共性和关键技术，以项目带动创新体制机制建设、平台建设和队伍建设，增强我省三维打印产业的研发资源聚集整合能力，为三维打印产业健康持续发展提供强有力的科技支撑。

六、经费筹措

从高端装备制造、新一代网络信息技术和新材料技术等重大科技专项整合出一定专门经费用于该研究计划的实施，并积极争取国家有关科技计划的支持。

省财政和国家资助经费按省和国家有关经费文件规定专款专用，用于相关研发活动补助。