黑龍江增材制造3D打印

1、附件1黑龍江省增材制造（3D打印）產(chǎn)業(yè)三年專項行動計劃項目清單序號項目名稱項 目 概 述預(yù)期三年經(jīng)濟(jì)效益1鈦合金、鋁合金、高溫合金和不銹鋼等增材制造粉末材料制備與產(chǎn)業(yè)化（材料項目）完成金屬粉末材料生產(chǎn)基地建設(shè)，實現(xiàn)鈦合金、高溫合金、鋁合金、不銹鋼等金屬粉末的產(chǎn)業(yè)化，用于選區(qū)激光熔化、電子束熔化以及激光熔覆增材制造。年產(chǎn)量達(dá)到100噸以上，銷售收入達(dá)到3億元。2系列高分子增材制造材料制備與產(chǎn)業(yè)化（材料項目）實現(xiàn)高強(qiáng)度與耐高溫熔融沉積高分子絲材、低收縮率與高流動性激光燒結(jié)高分子粉末、高透性與高柔性光固化高分子耗材的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，滿足零部件的結(jié)構(gòu)性和功能性要求。實現(xiàn)銷售收入5000萬元。3先進(jìn)陶瓷、

2、石墨烯增強(qiáng)金屬基增材制造材料制備（材料項目）制備具有良好抗氧化性、抗燒蝕性和耐高溫性的陶瓷粉體材料，實現(xiàn)在航空發(fā)動機(jī)噴管、航天飛行器隔熱瓦、熱橋、隱身導(dǎo)彈頭錐等復(fù)雜結(jié)構(gòu)熱端部件的示范應(yīng)用。制備石墨烯/金屬基（鋁合金、鈦合金、高溫合金等）復(fù)合材料，實現(xiàn)石墨烯復(fù)合材料的增材制造，大幅度提高航空航天、動力領(lǐng)域零部件的散熱性、耐磨性、耐蝕性、自潤滑性和機(jī)械強(qiáng)度。3D成型特種結(jié)構(gòu)陶瓷領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益3000萬元，牙種植體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益1億元。4系列生物質(zhì)增材制造復(fù)合材料制備與產(chǎn)業(yè)化（材料項目）采用多種生物質(zhì)/高分子材料復(fù)合，制備用于激光燒結(jié)和熔融沉積的新型節(jié)能環(huán)保增材制造材料，實現(xiàn)可訂制性能的系列功能

3、性復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化。建成年產(chǎn)50噸生物質(zhì)增材制造新材料示范生產(chǎn)線2條，在10家以上企業(yè)推廣該材料，服務(wù)案例超過100件，產(chǎn)值超1000萬元。5金屬鋪粉式系列增材制造裝備與應(yīng)用（裝備項目）實現(xiàn)中小型鋪粉式金屬激光熔化裝備產(chǎn)業(yè)化，用于鈦合金、高溫合金、鋁合金、高強(qiáng)高韌鋼等材料的增材制造及零部件修復(fù)。系列設(shè)備銷售與零件制造服務(wù)收入達(dá)3億元。6大型選區(qū)激光燒結(jié)成形裝備研制與應(yīng)用（裝備項目）針對我省國防、航空航天、動力、汽車、機(jī)床等領(lǐng)域的應(yīng)用需求，研制大型、高效、高性能激光選區(qū)燒結(jié)增材制造裝備。設(shè)備的銷售收入達(dá)5000萬元，制造零件服務(wù)收入5000萬元。7金屬增材制造成形缺陷無損檢測技術(shù)與裝備（裝備項目

4、）金屬零部件增材制造成形過程缺陷的無損檢測是保證質(zhì)量最為關(guān)鍵技術(shù)之一。結(jié)合紅外熱像分析、高速光學(xué)成像檢測、檢測數(shù)據(jù)3D可視化等技術(shù)，研發(fā)金屬增材制造缺陷在線無損檢測技術(shù)及其裝備。可作為金屬增材制造成形設(shè)備的必備裝備提高其附加值，也可作為獨立設(shè)備進(jìn)行銷售。以每臺套100萬元計，年銷售20臺套，3年可實現(xiàn)銷售收入6000萬元。8大型金屬激光熔化與激光熔覆增材制造裝備研制與應(yīng)用（裝備項目）研制適用航空航天領(lǐng)域大尺寸整體金屬零部件激光熔化增材制造裝備（成形尺寸大于：600mm×300mm×400mm），以滿足黑龍江在航空、動力等領(lǐng)域大型復(fù)雜和特殊零部件的成形需求；針對飛機(jī)大型結(jié)構(gòu)件

5、和燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)葉片等復(fù)雜零部件制造與修復(fù)方面的迫切需求，研制激光熔覆金屬增材制造裝備（成形尺寸大于：1000mm×1000mm×1000mm）。通過后處理技術(shù)，強(qiáng)化零件表面性能，提高零件質(zhì)量。設(shè)備銷售產(chǎn)值達(dá)到1億元，零件制造服務(wù)收入1億元。9超聲波固結(jié)增材制造裝備研制與應(yīng)用（裝備項目）將推-挽（push-pull）技術(shù)用于研發(fā)大功率超聲波換能器中，在此基礎(chǔ)上研發(fā)超聲波固結(jié)成形技術(shù)和制造超聲波固結(jié)3D打印機(jī)，打破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖和壟斷。該設(shè)備既可以進(jìn)行一定厚度的鋁、銅、鈦、鎳等金屬箔材的快速固結(jié)成形，又可以將纖維（SiC、NiTi等）埋入金屬疊層之間，改善纖維增強(qiáng)層狀復(fù)

6、合材料性能，滿足國防領(lǐng)域的需要。在航空航天、精密儀器制造等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，預(yù)計經(jīng)濟(jì)效益3000萬元。10復(fù)雜結(jié)構(gòu)增/減材混合制造成形技術(shù)與裝備（裝備項目）針對復(fù)雜金屬零部件增材制造存在的表面精度不能滿足航空航天等領(lǐng)域要求的現(xiàn)狀，基于幾何特征分解的復(fù)雜結(jié)構(gòu)增材制造與機(jī)械去除加工混合制造成形方法，研發(fā)典型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高效高精混合制造成形技術(shù)與混合制造成形裝備。以每臺套400萬元計，年銷售10臺套，3年可實現(xiàn)銷售收入1.2億元。11基于金屬絲材熔覆激光-電弧增材制造裝備研制與應(yīng)用（應(yīng)用項目）針對金屬粉材激光增材制造成本較高、效率較低的問題，重點突破金屬絲材熔覆激光-電弧復(fù)合制造工藝、復(fù)雜結(jié)構(gòu)質(zhì)量

7、性能控制、機(jī)器人集成裝備等關(guān)鍵技術(shù)，研制基于絲材熔覆激光-電弧增材制造工藝與裝備，效率提高5倍以上、成本降低50%以上、材料利用率提高30%以上，達(dá)到國際先進(jìn)水平，實現(xiàn)在航天、航空、核電、高鐵等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。實現(xiàn)裝備產(chǎn)業(yè)化，完成30%以上的年產(chǎn)值增長目標(biāo)，累計創(chuàng)造產(chǎn)值達(dá)7000萬元。12超聲微鍛造輔助電弧熔絲增材制造裝備研制與應(yīng)用（應(yīng)用項目）以高能三束（激光、電子束和離子束）為熱源的增材制造技術(shù)制得的金屬制件存在微觀缺陷和殘余應(yīng)力，大型復(fù)雜金屬制件易發(fā)生變形和開裂，力學(xué)等性能難以達(dá)到鍛件水平。利用大功率超聲微鍛造原理逐層改善激光沉積層組織晶粒度和均勻性，消除殘余應(yīng)力和微觀缺陷，提高大型復(fù)雜

8、金屬制件的成形質(zhì)量。在飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片、艦船修復(fù)、水下裝備等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景，預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益5000萬元。13生物質(zhì)復(fù)合材料3D打印機(jī)研制與應(yīng)用（應(yīng)用項目）為大量消耗農(nóng)林業(yè)廢棄物，減少秸稈燃燒帶來的危害，變廢為寶，研制專用生物質(zhì)材料3D打印機(jī)，克服不同質(zhì)材料層間結(jié)合強(qiáng)度低的問題，研制設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝。打印機(jī)針對生物質(zhì)復(fù)合材料的性質(zhì)設(shè)計，達(dá)到資源增值30%200%以上，廢棄資源全質(zhì)化利用率提高30%以上。廢棄物全質(zhì)化利用率提高70%以上，直接和間接經(jīng)濟(jì)價值達(dá)到1000萬元。14高效桌面級激光燒結(jié)3D打印機(jī)研制與應(yīng)用（應(yīng)用項目）針對工業(yè)級激光燒結(jié)設(shè)備價格昂貴的問題，研發(fā)高效桌面激光燒結(jié)3D打印機(jī)。該機(jī)

9、不是簡單的工業(yè)級設(shè)備的縮小，而是一款全新結(jié)構(gòu)與工藝的高技術(shù)產(chǎn)品，可替代2D打印機(jī)進(jìn)入千家萬戶，填補(bǔ)激光燒結(jié)沒有桌面機(jī)的空白。在50家以上單位進(jìn)行推廣，產(chǎn)值達(dá)到1000萬元。15高效增減材家具3D打印機(jī)研制與應(yīng)用（應(yīng)用項目）考慮效率和精度問題，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與靈活控制相結(jié)合，控制系統(tǒng)根據(jù)增材結(jié)構(gòu)自動確定減材的軌跡，采用木塑復(fù)合材料，實現(xiàn)復(fù)雜形狀的家具打印。采用參數(shù)化多系列創(chuàng)意家具庫，用戶可自行選擇家具類型和指定家具尺寸，也可通過開放的接口上傳自設(shè)計的家具構(gòu)思，通過網(wǎng)上平臺定制家具，滿足用戶的個性需求。形成材料供應(yīng)、家具設(shè)計、家具打印的一條龍服務(wù)。布點全國或更廣泛的范圍，就近打印，減少運(yùn)輸，形成家具生產(chǎn)

10、的新時尚，形成千萬級的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。16彩色冰燈（冰雕）3D打印機(jī)研制（應(yīng)用項目）冰燈是哈爾濱最負(fù)盛名的冰雪藝術(shù)形式，針對哈爾濱冰雪大世界及各地的冰雪博覽會，研發(fā)一款冰燈（冰雕）專用增材制造設(shè)備，按照原形可實現(xiàn)放大或縮小。設(shè)備銷售實現(xiàn)7000萬元，設(shè)備租賃2000萬元，冰燈制造服務(wù)費(fèi)收入1000萬元。17（1）增材制造技術(shù)在航空領(lǐng)域應(yīng)用及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定（2）增材制造在金屬零件表面強(qiáng)化處理中的應(yīng)用（應(yīng)用項目）（1）大規(guī)模開展航空發(fā)動機(jī)、傳動系統(tǒng)等關(guān)鍵、特殊、復(fù)雜和大型金屬零部件、砂型鑄件、熔模鑄件的增材制造。建立工藝與性能數(shù)據(jù)庫，完成工藝與驗收標(biāo)準(zhǔn)以及與工藝相對應(yīng)的材料性能標(biāo)準(zhǔn)的制定。（2）采用電解質(zhì)

11、等離子拋光技術(shù)，解決拋光傳統(tǒng)行業(yè)存在的污染、手工拋光工作量大、拋光時間長或無法實現(xiàn)、拋光后零件表面性能差等問題。拋光時間縮短到1-5分鐘，表面粗糙度Ra值達(dá)到0.04m，有效提高表面光潔度，產(chǎn)品表面也得到強(qiáng)化。（1）實現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益超過1億，間接經(jīng)濟(jì)效益超過3億。（2）建立完善的售后服務(wù)體系，國內(nèi)市場占有率達(dá)到70%，銷售收入達(dá)到7000萬元。18增材制造在燃?xì)廨啓C(jī)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用（應(yīng)用項目）3D打印動葉片、葉輪等要求高載荷和高可靠性的核心零部件需要進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計研究、分析計算和測試試驗等工作，在此基礎(chǔ)上設(shè)計出超出傳統(tǒng)制造方法限制的新型結(jié)構(gòu)方案；實現(xiàn)將多個組裝的多種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件創(chuàng)新集成為一個結(jié)構(gòu)件；完成噴嘴、葉片、旋流器等高附加值復(fù)雜零部件的修復(fù)。進(jìn)而大大降低制造成本，縮短制造周期。制造成本比傳統(tǒng)制造節(jié)約60%以上，制造周期縮短2/3，累計實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益5000萬元。19面向教育市場增材制造與三維測量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用（應(yīng)用項目）實現(xiàn)多規(guī)格、高可靠性、單色與多色熔融沉積3D打印機(jī)和