黑龙江增材制造3D打印

1、附件 1黑龙江省增材制造（3D 打印）产业三年专项行动计划项目清单序项目名称号钛合金、铝合金、高温合金和不1 锈钢等增材制造粉末材料制备与产业化（材料项目）系列高分子增材制造材料制备与2产业化（材料项目）先进陶瓷、石墨烯增强金属基增3材制造材料制备（材料项目）系列生物质增材制造复合材料制4备与产业化（材料项目）项目概述预期三年经济效益完成金属粉末材料生产基地建设，实现钛合金、高温合金、铝合金、不锈钢等年产量达到100 吨以上，销售收入金属粉末的产业化，用于选区激光熔化、电子束熔化以及激光熔覆增材制造。达到 3 亿元。实现高强度与耐高温熔融沉积高分子丝材、低收缩率与高流动性激光烧结高分子粉末、高

2、透性与高柔性光固化高分子耗材的大规模产业化，满足零部件的结实现销售收入5000 万元。构性和功能性要求。制备具有良好抗氧化性、抗烧蚀性和耐高温性的陶瓷粉体材料，实现在航空发动机喷管、航天飞行器隔热瓦、热桥、隐身导弹头锥等复杂结构热端部件的示3D 成型特种结构陶瓷领域实现经范应用。制备石墨烯 / 金属基（铝合金、钛合金、高温合金等）复合材料，实现济效益 3000 万元，牙种植体领域石墨烯复合材料的增材制造， 大幅度提高航空航天、 动力领域零部件的散热性、实现经济效益1 亿元。耐磨性、耐蚀性、自润滑性和机械强度。建成年产 50吨生物质增材制造新采用多种生物质 / 高分子材料复合， 制备用于激光烧结

3、和熔融沉积的新型节能环材料示范生产线 2 条，在 10 家以保增材制造材料，实现可订制性能的系列功能性复合材料的产业化。上企业推广该材料， 服务案例超过100 件，产值超 1000 万元。5金属铺粉式系列增材制造装备与实现中小型铺粉式金属激光熔化装备产业化，用于钛合金、 高温合金、 铝合金、系列设备销售与零件制造服务收应用（装备项目）高强高韧钢等材料的增材制造及零部件修复。入达 3 亿元。大型选区激光烧结成形装备研制针对我省国防、航空航天、动力、汽车、机床等领域的应用需求，研制大型、设备的销售收入达5000 万元，制6高效、高性能激光选区烧结增材制造装备。造零件服务收入5000 万元。与应用（

4、装备项目）金属零部件增材制造成形过程缺陷的无损检测是保证质量最为关键技术之一。以每台套 100 万元计，年销售 20金属增材制造成形缺陷无损检测结合红外热像分析、高速光学成像检测、检测数据3D 可视化等技术，研发金台套， 3 年可实现销售收入 60007属增材制造缺陷在线无损检测技术及其装备。可作为金属增材制造成形设备的技术与装备（装备项目）万元。必备装备提高其附加值，也可作为独立设备进行销售。研制适用航空航天领域大尺寸整体金属零部件激光熔化增材制造装备（成形尺大型金属激光熔化与激光熔覆增寸大于： 600mm 300mm 400mm ），以满足黑龙江在航空、动力等领域大型复杂和特殊零部件的成形

5、需求；针对飞机大型结构件和燃气轮机、汽轮机叶片等设备销售产值达到1 亿元，零件制8 材制造装备研制与应用（装备项复杂零部件制造与修复方面的迫切需求，研制激光熔覆金属增材制造装备（成造服务收入 1 亿元。目）形尺寸大于： 1000mm 1000mm 1000mm）。通过后处理技术，强化零件表面性能，提高零件质量。超声波固结增材制造装备研制与9应用（装备项目）复杂结构增 / 减材混合制造成形技10术与装备（装备项目）将推 -挽（ push-pull ）技术用于研发大功率超声波换能器中，在此基础上研发超声波固结成形技术和制造超声波固结3D 打印机，打破发达国家的技术封锁和在航空航天、 精密仪器制造等

6、领域垄断。该设备既可以进行一定厚度的铝、铜、钛、镍等金属箔材的快速固结成有广阔的应用前景，预计经济效益形，又可以将纤维（SiC、 NiTi 等）埋入金属叠层之间，改善纤维增强层状复3000 万元。合材料性能，满足国防领域的需要。针对复杂金属零部件增材制造存在的表面精度不能满足航空航天等领域要求的以每台套400 万元计，年销售10现状，基于几何特征分解的复杂结构增材制造与机械去除加工混合制造成形方台套， 3 年可实现销售收入 1.2亿法，研发典型复杂结构的高效高精混合制造成形技术与混合制造成形装备。元。11基于金属丝材熔覆激光-电弧增材针对金属粉材激光增材制造成本较高、效率较低的问题，重点突破金

7、属丝材熔实现装备产业化， 完成 30%以上的制造装备研制与应用（应用项目）覆激光 -电弧复合制造工艺、复杂结构质量性能控制、机器人集成装备等关键技年产值增长目标， 累计创造产值达术，研制基于丝材熔覆激光-电弧增材制造工艺与装备，效率提高5 倍以上、成7000 万元。本降低 50%以上、材料利用率提高30%以上，达到国际先进水平，实现在航天、航空、核电、高铁等领域的产业化应用。超声微锻造辅助电弧熔丝增材制12造装备研制与应用（应用项目）生物质复合材料3D 打印机研制与13应用（应用项目）高效桌面级激光烧结3D 打印机研14制与应用（应用项目）高效增减材家具3D 打印机研制与15应用（应用项目）彩

8、色冰灯（冰雕）3D 打印机研制16（应用项目）以高能三束（激光、电子束和离子束）为热源的增材制造技术制得的金属制件存在微观缺陷和残余应力，大型复杂金属制件易发生变形和开裂，力学等性能难以达到锻件水平。利用大功率超声微锻造原理逐层改善激光沉积层组织晶粒度和均匀性，消除残余应力和微观缺陷，提高大型复杂金属制件的成形质量。为大量消耗农林业废弃物，减少秸秆燃烧带来的危害，变废为宝，研制专用生物质材料 3D 打印机，克服不同质材料层间结合强度低的问题，研制设备结构和工艺。打印机针对生物质复合材料的性质设计，达到资源增值30%200% 以上，废弃资源全质化利用率提高30%以上。针对工业级激光烧结设备价格昂

9、贵的问题，研发高效桌面激光烧结3D 打印机。该机不是简单的工业级设备的缩小，而是一款全新结构与工艺的高技术产品，可替代 2D 打印机进入千家万户，填补激光烧结没有桌面机的空白。考虑效率和精度问题，稳定结构与灵活控制相结合，控制系统根据增材结构自动确定减材的轨迹，采用木塑复合材料，实现复杂形状的家具打印。采用参数化多系列创意家具库，用户可自行选择家具类型和指定家具尺寸，也可通过开放的接口上传自设计的家具构思，通过网上平台定制家具，满足用户的个性需求。冰灯是哈尔滨最负盛名的冰雪艺术形式，针对哈尔滨冰雪大世界及各地的冰雪博览会，研发一款冰灯（冰雕）专用增材制造设备，按照原形可实现放大或缩小。在飞机发

10、动机叶片、 舰船修复、 水下装备等领域有广阔应用前景， 预期经济效益 5000 万元。废弃物全质化利用率提高 70%以上，直接和间接经济价值达到 1000 万元。在 50 家以上单位进行推广，产值达到 1000 万元。形成材料供应、 家具设计、 家具打印的一条龙服务。 布点全国或更广泛的范围，就近打印，减少运输，形成家具生产的新时尚， 形成千万级的产业规模。设备销售实现7000 万元，设备租赁 2000 万元，冰灯制造服务费收入 1000 万元。（ 1）增材制造技术在航空领域应用及相关标准制定17（ 2）增材制造在金属零件表面强化处理中的应用（应用项目）增材制造在燃气轮机复杂结构件18中的应用

11、（应用项目）面向教育市场增材制造与三维测19量产业化应用（应用项目）医学影像三维重建与增材制造在20医学临床应用（应用项目）（ 1）大规模开展航空发动机、 传动系统等关键、 特殊、复杂和大型金属零部件、砂型铸件、熔模铸件的增材制造。建立工艺与性能数据库，完成工艺与验收标（ 1）实现直接经济效益超过1 亿，准以及与工艺相对应的材料性能标准的制定。间接经济效益超过 3 亿。（ 2）采用电解质等离子抛光技术， 解决抛光传统行业存在的污染、手工抛光工（ 2）建立完善的售后服务体系，作量大、抛光时间长或无法实现、抛光后零件表面性能差等问题。抛光时间缩国内市场占有率达到 70%，销售收短到 1-5 分钟，表面粗糙度 Ra 值达到 0.04 m，有效提高表面光洁度，产品表入达到 7000 万元。面也得到强化。3D 打印动叶片、 叶轮等要求高载荷和高可靠性的核心零部件需要进行详细的设计研究、分析计算和测试试验等工作，在此基础上设计出超出传统制造方法限制造成本比传统制造节约60%以制的新型结构方案；实现将多个组装的多种复杂结构的零部件创新集成为一个上，制造周期缩短 2/3，累计实现结构件；完成喷嘴、叶片、旋流器等高附加值复杂零部件的修复。进而大大降经济效益 5000 万元。低制造成本，缩短制造周期