天津市3D打印产业发展三年行动方案 联系客服

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材料、行业应用一体化产业链。

1.3D打印关键部件、装备及材料研究

(1)研发工业级SLS/SLM激光选区烧结大型3D打印机

启动SLS/SLM激光选区烧结大型3D打印研发项目,将工作台面提升到850×850mm,重点突破热变形控制,并采用国产光学系统实现高精度激光选区烧结3D打印。烧结材料包括树脂砂和聚苯乙烯类材料,可直接打印大型树脂件和铸造模具。预计项目完成后,每年可生产30台套SLS激光选区烧结大型3D打印机,年产值可达2000万元。同时,具备250mm规格SLM激光选区烧结3D打印机的研发生产能力。

(2)研发电子束金属3D打印关键设备

研发面向航空航天领域的QbeamAero系列电子束金属3D打印机、面向骨科医疗领域的QbeamMed系列电子束金属3D打印机。产品涉及的关键技术研发包括:长寿命、高质量电子束阴极技术;大尺寸、高精度、高效率粉末床电子束金属3D打印技术;多电子束粉末床金属3D打印技术;医用电子束金属3D打印材料与工艺;航空航天难加工难熔覆材料的电子束金属3D打印工艺;粉末床金属3D打印的在线检测与缺陷诊断;激光-电子束复合3D打印装备与工艺。

(3)研发3D打印用大功率光纤激光器

逐步推进研制工业级单模2kW大功率光纤激光器;工业级多模4kW、6kW、8kW、10kW等大功率光纤激光器。

(4)研发3D打印SLA成型设备及405nm光固化材料 完成光固化材料的开发材料配方研发,其中包括材料配方研发;制备高固化速度和低收缩特性的光固化快速成形树脂,提升树脂使用稳定性。完成405nm光固化材料小型SLA桌面设备研制。完成405nm光固化树脂的小批量试制,并结合光固化设备进行工艺实验,课题结项。进行3D打印405nm材料及设备的产业化活动。

(5)研发LED工业级3D打印机

完成高流明405nm波长,2k级分辨率DLP投射控制系统研发;LED光源,匀光,光路,镜头的设计;光路及DLP控制系统的组装及测试。完成标定系统;打印控制软件;匀光及热膨胀补偿系统研发;软硬件系统整体测试及包装并市场化。

2.3D打印数字化建模、后处理技术研究 (1)研发手持结构光三维扫描仪

实现和完善软件防抖算法;研发光编码发生器;测试并完善光编码发生器。研发高速工业相机,测试高速工业相机,软硬件系统整体测试及包装并市场化。

(2)研发机器人与三维扫描仪结合自动扫描检测系统 完成研发机器人与三维扫描仪手眼标定系统;机器人与三维扫描系统通讯模块;机器人结合三维扫描仪全自动扫描测试与精度验证。完成整体误差纠正模块研发;检测算法的开发实现;人机交互界面开发;软硬件系统整体测试及包装并市场化。

3.3D打印技术、产品及服务在相关行业的应用研发 (1)研发医疗配套设备

完成正畸牙套研发,使用LCD三维打印设备与医疗专用三维打印设计软件,用于手术前规划诊断模型与正畸隐形牙套的研发。完成生物3D打印医疗应用,使用高精度SLA三维打印设备,及生物3D打印机,用于制作外科手术导航模板、截骨导板与3D生物打印细胞的研究。于2019年开展金属3D打印医疗应用,采购一台金属3D打印设备,用于制作人体假体以及体内植入物的研发与研究。

(2)研发教育配套设备

完成3D打印中小学、高职高专课件开发,实现课件全方位定制匹配,并完善课件。完成3D巧克力糖果打印机整机研发,实现3D巧克力糖果整机、智能软件、配套图库、耗材全部量产。

4.建立健全3D打印标准、检测体系

强化企业在标准化活动中的主体地位,加大力度开展3D打印标准制订工作,不断提升标准水平,以标准支撑和引领3D打印产业发展。围绕3D打印工艺装备、核心器件、专用材料和产品等,开展技术和产品特性的检测基础理论和方法研究,逐步建立3D打印检测体系。

(四)公共服务平台建设

建设天津市3D打印公共服务平台,旨在普及3D打印教育、推广3D打印技术、扩大3D打印在相关领域的影响,并发展形成3D打印产业联盟,促进3D打印产业链的繁荣发展。

1.建设3D打印技术研究中心

项目计划投资4000万元,形成一个咨询服务平台和技术平台,并重点研究3D打印系统设计、工艺技术及关键零部件开发以及再制造等领域,推动、引领行业发展。

2.建设天津市3D打印技术应用服务平台

建设天津市3D打印技术应用服务平台,打印技术包括熔融沉积(FDM)、光固化(SLA)、砂型无模铸型制造(PCM)、激光选区烧结/熔化(SLS/SLM)、电子束选区熔化(EBSM)等。3D打印材料涵盖塑料、树脂、金属等,应用领域覆盖汽车、航空航天、医疗、教育等。应用服务平台运行模式可以采用政府提供场地、硬件、资金支持,相关企业提供运行、维护支持,积极对接天津市内的潜在3D打印技术应用企业,助推3D打印行业快速发展;同时作为3D打印行业人才培养平台,与天津市的院校对接,培养3D打印行业专门人才。

3.建设3D打印技术在高职教育与中小学教育中的应用服务平台

第一步完成3D打印技术在高职教育与中小学教育中的应用解决方案设计与编制;联系试点单位,打造示范工程;初步选择3-4家高职院校进行方案推广;落实方案,完成这些客户的方案软硬件的建设。

第二步完成方案的修订与推广,根据试点及客户反馈,进一步完善教学方案,全年再实现10家左右高职院校3D打印实训中心及10家中小学3D打印创新实验室的建设,完成销售收入500万。