经过事先调查、专家论证等，形成了《2021年度广东省重点领域研发计划“激光与增材制造”重大专项申报指南（征求意见稿）》(见附件一)。

为了提高项目组织的公平性、科学性和准确性，现在申报指南(征求意见稿)向社会公开征求意见，欢迎相关机构提出修改意见建议。

有关修正案的建议请按照附件2格式要求填写，并以单位名义在2021年10月18日之前通过本网站提交。

省科技厅将与有关部门、专门机构和领域专家一起认真研究反馈意见，修改改进指导方针，及时向社会公布。

应征的意见将不再一一反馈。

2021年广东省重点领域研发ampD计划“激光和增材制造”重大特别申报指南(征求意见稿)

这一重大专项的实施目标是在世界科技面前、经济主战场、国家和广东重大需求、激光和增材制造领域的高性能关键零部件/零部件、重大装备和应用系统、重大应用示范等领域突破关键关键技术攻关和应用研究，突破高性能零部件/零部件、共性关键技术和关键装备等方面的短板药。

本重大专业领域共布置了3个专题和12个研究方向。

每个研究方向将支持1个项目，项目实施周期为3年。

项目申报要求产学研合作，应涵盖该研究方向的所有研究内容和审查指标，研究机构总数不超过6个。

主题1，高性能核心设备/组件

项目1.1:大功率无源光纤隔离器、光栅、捆绑等设备和激光的开发。

研究内容

以2微米大功率光纤激光器为对象，对新型波段大功率器件的光学和机械组件进行热机理研究，以提高光学材料的抗激光损伤阈值，降低器件的破坏效果。

进行光学材料的热效应管理研究和非线性效应对光束断裂的影响研究，以解决高功率下热引起的光束波前畸变，实现快速均匀的冷却技术，弥补材料热透镜效应。

进行大功率光纤光栅失效机理和热管理技术研究，提高单腔大功率激光输出的光学性能一致性和可靠性。

进行2微米大功率无源光纤隔离器、光栅、联合电机的设计、制造、封装等技术研究，实现零部件制造、集成、封装、可靠性等方面的自我保证和小批量生产，完成2微米大功率光纤激光器的开发和应用。

项目1.2:工业用高功率准分子激光器

研究内容

针对高级平板显示器制造等产业领域对准分子激光器的需求，开展了大功率准分子激光器高压高速脉冲激励技术研究，突破了高压开关技术、高速脉冲形成技术和能量回收技术等关键技术。

进行了600W级激光放电腔技术研究，突破了激光放电腔设计、放电腔材料、长期放电气体净化、流场稳定、紫外线学部件长寿命等技术。

进行光束波前精细控制、放电过程稳定性控制、精密工作服调谐等技术研究，突破光学元件的面误差优化、反射特性优化、光束发散特性优化和温度-应力修正技术等。

开展高精度激光输出技术研究，建立快速可靠的脉冲能量反馈和控制机制。

进行大功率准分子激光器的一致性、稳定性和可靠性技术研究，实现小批量生产和应用示范。

项目1.3:高功率和高能飞秒光纤激光器

研究内容

研究高功率、高能飞秒光纤激光技术，进行可重复调节的飞秒光纤激光种子源、飞秒激光时间和光谱稳定性技术研究。

研究大功率脉冲激光放大及脉冲压缩技术，实现10W级光纤非线性飞秒激光放大。

研究超超超光纤激光多路复用技术，突破大功率合动机、脉冲压缩机设计和制备技术。

研究多路传输光纤激光器的时间和空间稳定性、延迟锁定和空间相关性技术，实现1.0米大功率、能量飞秒光纤激光器输出。

完成在医疗健康、精密加工等领域的应用。

项目1.4: 3D打印用高像素紫外微LED数字光场芯片及其关键部件的开发

研究内容

为了满足增材制造领域对千万像素级紫外数字光场芯片的需求，研究了基于自发光紫外微LED数字光场芯片的基本硅基CMOS集成电路设计技术、微米级紫外微LED材料和刻蚀技术、CMOS集成电路和紫外微LED粘接技术、DEMURA外部补偿技术、像素隔离型小发散角紫外微LED技术，开发了大图像分割高速扫描驱动器。

以千万像素级紫外Micro LED数字广场芯片为基础，进行增材制造领域的应用研究，实现应用示范。

项目1.5:超短波脉冲激光多轴振镜旋转加工头的研制

研究内容

研究超短波脉冲激光与金属、碳纤维复合材料等材料的相互作用机制。

研究激光脉冲时域特性对热影响区、再熔层厚度和孔内壁粗糙度的影响。

研究激光束能量空间分布、光学偏振特性对加工尺寸与精度的影响；

攻克超短脉冲圆偏振激光高速旋转扫描对微孔和切割加工质量与精度控制关键技术；

研发光路、镜片、振镜电机与编码器等核心部件，开发多轴同步控制的算法与控制卡等软硬件；

开发多轴振镜旋切加工头与相应的控制软件和与之配套的双摆头、机床以及工艺数据库，实现应用示范。

专题二、重大装备与应用系统

项目 2.1：高均匀性高功率密度激光线光斑加工技术与装备

研究内容

针对激光加工大幅面材料的精度、质量和效率低的问题，开展微光学匀化技术、光学整形技术、光斑线长和功率拓展技术、以及线光斑控制技术研究，开发高均匀性的线光斑光学整形系统，开发高功率的线光斑激光光源模块、高均匀性高功率线光斑系统的控制系统，研发自主知识产权的高均匀性高功率密度激光线光斑加工装备，开展在航空航天、电子信息等领域的应用技术研究， 建立有关工艺、规范或标准，实现应用示范。

项目 2.2：多激光增减材复合精密加工集成制造技术与装备

研究内容

开展精密复杂内腔结构构件激光增材制造、超快激光高速减材与激光表面加工等多光束系统集成的制造工艺技术研究，实现增材、减材与表面加工等多种制造技术的硬件系统有机集成；

开发多种制造模式实时自由组合的高动态响应复合控制系统；

研究制造过程激光增材与超快激光减材、激光分层切削与表面加工等工艺耦合产生的热循环作用；

研究应力与应变、微观组织和力学性能等参量的相互影响机理；

探讨多激光作用下材料微观结构演变与强化机理、切削抛光机制；

研究复合装备智能工艺调控与优化，制造过程在线监控数据反馈闭环系统和大型构件质量一致性调控，建立构件内部缺陷在线检测与质量评价的方法与规范，实现在航空航天、汽车、模具等领域应用示范。

项目 2.3：高性能梯度材料结构/功能一体化增材制造技术与装备

研究内容

开展多材料结构功能一体化增材制造技术研究，突破高性能异质梯度材料制件梯度尺寸、梯度成分、梯度组织与性能调控等关键技术，实现异质材料大型复杂构件复合一体化增材制造。

开发多种适用于梯度材料制备的材料粉末（如高性能铝合金、钛合金、铜合金、镍基高温合金、难熔金属、高强不锈钢、陶瓷材料等），同时实现混合粉末分离回收再利用技术，解决大尺寸多材料部件连接界面质量、整体成形精度、内部缺陷、应力组织在线调控等技术问题。

开展以航空航天、核电、船舶、生物医疗等领域典型零部件的应用研究，建立相关制造工艺、规范或标准，实现应用示范。

项目 2.4：高仿生高通量器官芯片增材制造技术与装备

研究内容

面向生物医疗领域对高仿生器官芯片的重大需求，开展含活细胞高仿生复杂微生理环境器官芯片增材制造技术研究，开发芯片基质材料和细胞打印材料，突破芯片基质打印、活细胞加载打印、芯片集成封装、芯片信号读取等关键技术；

开展高仿生高通量器官芯片设计、制造工艺、检测方法等技术研究，实现高仿生高通量器官芯片一体化增材制造；

开展生物医学临床应用研究，实现在肿瘤个体化治疗、疾病机理、药物筛选和疫苗开发等生物医学领域的应用示范。

专题三、重大应用示范

项目3.1：连续纤维增强热固性复合材料增材制造技术与应用

研究内容

开发高韧性快速定型热固性环氧树脂及增材制造用高碳纤维含量的预浸丝束制备方法与工艺；

研制多规格丝束集成、模块化、轻量化的增材制造头，实现多种不同直径连续碳纤维预浸丝束精准输送与打印；

研究复合材料分层打印层间性能强化工艺与方法，提高复合材料层间强度；

研究复合材料增材制造成型工艺及低变形固化工艺方法，制定打印工艺参数；

研究复合材料曲面增材制造路径规划算法及软件开发，实现大曲率复合材料构件高效打印；

开发大型多自由度连续纤维增强热固性复合材料增材制造装备，完成多种典型复合材料构件打印验证及相关性能测试；

开展在航空航天、新能源汽车、轨道交通等领域的应用研究，形成应用示范。

项目 3.2：大功率水导激光多轴精密加工硬脆材料技术与应用

研究内容

面向硬脆材料低损伤、高精度、高效率、高一致性精密加工的需求，研究水导激光精密加工中激光与材料间的作用机理、同轴水冷却作用下的工件材料去除特性、水导激光加工材料去除机理；

研究大功率短脉冲激光—小直径水射流耦合技术；

研究水导激光微结构加工理论、水导激光制造微结构加工工艺方法、硬脆材料微结构水导激光加工工艺参数优化；

开发大功率水导激光—小直径水射流耦合装备及加工工艺标准等，实现在航空航天、汽车、3C电子、光伏电子、珠宝加工等领域的应用示范。

项目 3.3：大尺寸高效精密熔模铸造技术与应用

研究内容

研发基于光固化的大尺寸高效精密增材制造装备。

开展大尺寸高效精密熔模铸造技术研究，突破低熔点、低灰分、高流动性、高精度的气化铸造专用熔模材料制备技术；

研究基于可铸造性的智能浇流道设计技术；

开展先进壳模真空干燥工艺与全机械自动化生产工艺流程研究，实现铝合金、钛合金等材料的高效高质熔模智能铸造；

开展在航空航天、汽车、船舶等领域的应用研究， 建立有关工艺、规范或标准，实现应用示范。

联系人及电话

王彬、刘志辉，020-83163484、83163935

温馨提示：

指南（征求意见稿）详细内容与附件详见广东省科技厅公众信息网。