解读“十三五”创新专项规划对3D打印有哪些支持?
为贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》,明确“十三五”先进制造技术领域科技创新的总体思路、发展目标、重点任务和实施保障,推动先进制造技术领域创新能力提升,科技部组织制定了《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》。
科技部之前在2016年还发布了“新能源汽车”等14个重点专项2017年度项目申报指南。为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《中国制造2025》等提出的任务,国家重点研发计划启动实施“增材制造与激光制造”重点专项并发布了2017年度项目申报指南。
本期,3D科学谷与谷友重点解读科技部“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划的通知对3D打印有哪些支持?
1.智能正成为制造业的关键要素
越来越多的制造企业通过应用嵌入式软件、微电子、互联网、物联网等信息技术,提升产品智能化程度和研发设计、生产制造、经营管理的智能化水平,打造高端产品和装备,占据产业制高点。同时,制造装备控制技术的极大提高,使制造装备的自诊断、自维护、自恢复成为现实,并将推动制造装备向智能化阶段迈进。
2.服务促进产业模式变革,重塑制造业价值链
在同质化竞争和供大于求的全球市场环境下,制造业产业价值链的高端向研发和产品运营维护等服务生命周期转移,更多的制造企业成为提供产品、服务、支持、自我服务和知识的综合体。服务与制造相互渗透融合,从生产型制造走向服务型制造是大势所趋,产业模式向“定制化的规模生产”和“服务型生产”转变特征明显。
3.可持续发展成为制造业与自然、社会协调的重要主题
绿色发展理念逐步成为共识,激励制造企业开始重视绿色技术在产品研发设计、生产制造、销售服务和回收利用等产品全生命周期中的应用,创新高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺和装备,不断降低资源消耗和环境影响,实现企业经济效益和社会效益的协调优化,符合经济社会可持续发展的低碳环保和循环利用要求。
4.制造大数据和平台成为高附加值增值服务的重要支撑
工业大数据是制造企业高附加值增值服务的来源,制造企业全业务数据化在对制造系统数据采集和分析形成业务数据闭环的基础上,将有效支撑企业制造过程优化和经营管理决策,促进企业对市场、用户的精准供给和企业间的资源分享利用,从而打造智慧企业,并为消费者、用户以及企业自身创造显著的增量价值。
(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。
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