广州市荔湾区作为全市激光与增材制造产业高地，已集聚156家企业，形成覆盖材料、装备、应用的全产业链集群。现依托荔湾区第三届创新创业大赛，重磅推出增材制造专项赛道，采取"揭榜挂帅"模式，发布14个产业技术需求，围绕"材料-工艺-装备-检测-应用"等环节实现环环接力，既揭榜、又建链，最终形成闭环孵化通道，现诚邀各路英才揭榜攻关，共建闭环孵化生态！

01

面向珠宝个性化定制的超高精度数字光刻成型材料与快速铸造一体化工艺开发

需求背景

珠宝产业正向个性化、小批量、快响应模式转型。传统失蜡法工艺周期长、精度有限，难以满足复杂设计需求。数字光刻（DLP）3D打印技术在珠宝蜡模制造中展现出巨大潜力，但仍面临打印材料性能与铸造工艺匹配度不高、整体流程效率有待提升等问题。

攻关要求

1.研发一种或多种新型高分辨率光敏树脂材料，要求具有低热膨胀系数的超低灰分残余，且固化后蜡模表面光滑、细节锐利，能直接用于失蜡铸造。

2.优化数字光刻成型工艺参数与后处理流程，并与后续的脱蜡、熔模、铸造环节进行系统性整合，形成一套完整的、可批量应用的"数字设计-快速成型-精密铸造"一体化解决方案。

3.目标将珠宝首饰的开发周期从数周缩短至数天，并显著提升复杂款式首饰的成品率和细节表现力。

02

基于光固化金属打印技术的高效微通道换热器结构设计与制造工艺研究

需求背景

随着高端装备和电子设备向小型化、高功率密度方向发展，传统制造工艺难以生产结构复杂的微型、高效散热器与换热器。光固化金属3D打印技术能够以极高的精度制造复杂内部流道的金属部件，为换热器性能的突破性提升提供了可能。

攻关要求

1.针对航空航天发动机、大功率芯片、新能源汽车电池包等典型应用场景，利用拓扑优化、晶格结构等设计方法，设计出具有超高比表面积和低流阻特性的新型微通道换热器结构。

2.攻克光固化金属打印工艺中的关键技术，包括高固含率金属粉末/光敏树脂浆料的制备、打印过程中的变形控制、以及脱脂烧结后的致密化与尺寸精度控制。

3.制备出性能验证样件，相比传统工艺制造的同体积换热器，换热效率提升，或在同等换热效率下，体积/重量减少。

03

面向下一代微电子器件的气溶胶喷射打印多材料复合制造技术与设备国产化

需求背景

气溶胶喷射打印（AJP）技术作为一种非接触、直写式的增材制造技术，可在复杂三维曲面上实现微米级精度的导电线路、无源器件和传感器制造，是电子增材制造的前沿方向。目前该领域高端设备与核心技术仍被国外垄断。

攻关要求

1.研发具有自主知识产权的气溶胶喷射打印系统，关键技术指标对标国际先进水平，打印线宽精度提升，并实现设备成本的大幅降低。

2.开发兼容金属（银、铜、铂）、陶瓷、介电聚合物等多种功能材料的打印工艺数据库，并重点攻关多喷头协同工作的多材料、梯度功能材料一体化打印技术。

3.实现至少一种典型微电子器件（如柔性传感器、微型天线、嵌入式无源元件等）的原理样机制造，验证技术在缩短研发周期、提升器件性能和实现高度集成化方面的优势，提高材料利用率。

04

面向高密度封装的智能温控激光微纳焊接系统关键技术攻关

需求背景

在5G通信、消费电子、汽车电子等领域，电子元器件微型化和集成度日益提高，传统锡焊方法面临着热影响区大、易造成桥连和器件损伤等挑战。激光焊接精度高、热输入低，但对不同材料的温度精确控制仍是难点。

攻关要求

1.开发一套集成了同轴测温、视觉定位与激光焊接功能于一体的智能控制系统，能实时、精确地采集焊接区域的温度，并根据预设温度曲线动态调整激光功率。

2.建立针对不同反射率材料（如金、铜、镍等）的自适应焊接工艺参数数据库和智能控制算法，实现对微米级焊点的稳定、高质量、自动化焊接。

3.焊接良率大幅度提升，焊接效率相比传统高端焊接设备需有所提升，解决精密微电子产品加工制造中的焊接技术难题。

05

用于组织工程与再生医学的高活性胶原蛋白生物墨水及其3D打印装备研发

需求背景

胶原蛋白是人体组织细胞外基质的主要成分，具有极佳的生物相容性，是组织工程和再生医学领域的理想生物材料。然而，如何在大规模制备和3D打印过程中保持胶原蛋白的天然三螺旋结构和生物活性，并实现复杂组织器官的精准构建，是当前面临的重大挑战。

攻关要求

1.建立一种可规模化生产的、能最大限度保持胶原蛋白生物活性的提取纯化工艺，并以此为基础开发出适用于挤出式或光固化式3D生物打印的标准化"生物墨水"。

2.研发专用的高精度、多通道生物3D打印设备，具备低温打印环境控制功能，能够实现细胞与胶原蛋白生物墨水的均匀混合与协同打印，提升打印精度。

3.成功打印出具有特定微观结构（如多孔支架、血管网络）的组织工程构建体，并在体外细胞培养实验中证明其具有优异的细胞相容性和促进组织再生的能力。

06

基于3D打印技术的医学模型与高性能PEEK材料植入物的研发与产业化

需求背景

目前，PEEK材料在3D打印中的应用主要集中在医疗植入物领域，但其在医学模型制造中的应用仍处于探索阶段。因此，亟需推动基于3D打印技术的医学模型与高性能PEEK材料植入物的研发与产业化，以满足医疗行业对个性化、高精度和高性能医疗产品的迫切需求。

攻关要求

1.开发一套基于3D打印技术的医学模型设计系统，能够根据患者影像数据（如CT、MRI）快速生成个性化医学模型，用于术前规划和手术模拟。

2.研究并优化PEEK材料的3D打印工艺参数，包括打印温度、层厚、打印速度等，以确保打印出的植入物具有优异的力学性能和生物相容性。

3.建立一套完整的3D打印PEEK植入物生产线，实现从设计到生产的全流程自动化，提高生产效率和产品质量。

07

国产高功率光纤激光器核心器件的性能提升与可靠性研究

需求背景

高功率光纤激光器是金属增材制造、激光焊接、激光熔覆等先进制造技术的核心"心脏"，其核心器件（如特种增益光纤、高功率泵浦源、合束器等）的性能与可靠性直接决定了装备的整体水平。提升核心器件的国产化率和性能是"强链"的重中之重。

攻关要求

1.针对万瓦级光纤激光器的应用需求，研发新型大模场面积、高掺杂浓度的特种增益光纤，提升泵浦吸收效率，抑制非线性效应和模式不稳定现象。

2.开发高亮度、长寿命的半导体激光器泵浦源模块，并优化泵浦合束技术，提升功率合成效率与光束质量。

3.通过对核心器件的系统性研究与优化，实现国产万瓦级光纤激光器整机长期运行功率稳定性提高，电光转换效率提升。

08

应用于航空航天及高端装备的激光熔覆/增材修复耐高温耐腐蚀涂层技术

需求背景

航空发动机叶片、燃气轮机部件、海洋工程装备等关键零部件长期服役于高温、高压、腐蚀等极端环境。利用激光熔覆等增材制造技术在其表面制备或修复高性能防护涂层，是延长其服役寿命、降低维护成本的有效途径。

攻关要求

1.开发适用于激光熔覆的镍基、钴基或陶瓷基高温合金粉末材料体系，涂层要求组织致密、无裂纹，与基体形成良好的冶金结合。

2.优化激光熔覆工艺参数，实现对复杂曲面零件涂层厚度和成分的精确控制，并对涂层进行热处理等后处理工艺研究，进一步提升其综合性能。

3.制备的涂层需通过第三方检测，在模拟工况下的抗氧化、抗热腐蚀和耐磨损性能相比传统防护技术有显著提升。

09

基于增材制造的智能仿生结构设计与优化软件开发

需求背景

随着增材制造技术的快速发展，其在航空航天、医疗、汽车等领域的应用日益广泛。特别是在仿生结构设计方面，增材制造能够实现传统制造难以实现的复杂几何形态，从而提升产品的性能和效率。然而，当前的3D建模软件在支持仿生结构设计、优化以及与增材制造工艺的无缝对接方面仍存在不足。

攻关要求

1.软件需具备智能仿生结构设计功能，能够根据用户输入的参数或目标性能，自动生成或优化仿生结构模型。

2.软件应支持多种材料的建模与仿真，包括金属、非金属及生物材料，并能根据材料特性自动调整结构设计。

3.软件需与主流增材制造工艺（如光固化、熔融沉积、烧结等）兼容，确保生成的模型能够顺利应用于实际生产。

10

超音速脉动雾化制备超细粉体材料技术装备产业化

需求背景

超音速脉动雾化技术作为一种高效、低成本的制备方法，能够实现对金属、陶瓷等材料的精细加工，具有广阔的应用前景。然而，目前该技术在产业化过程中仍面临诸多挑战，如设备稳定性、粉末粒径控制精度、工艺参数优化等问题亟需解决。

攻关要求

1.开发一套超音速脉动雾化制备系统，要求气体压力控制稳定，粉末粒径小，并具备稳定的输出功率和温度控制能力，确保设备长期运行的稳定性

2.针对不同材料的特性，优化雾化参数（如气体流量、压力、温度等），以实现对粉末粒径、形状和分布的精确控制。

3.研究并验证该技术在多种材料（如高合金钢、钛合金、碳化硅等）中的应用效果，确保其在不同领域的适用性。

11

基于3DP技术的尼龙粉末打印工艺优化与产业化应用

需求背景

随着3D打印技术的快速发展，尼龙粉末因其优异的机械性能、耐热性和化学稳定性，已成为金属增材制造和快速原型制造中的重要材料之一。然而，尼龙粉末在3D打印过程中仍面临诸多挑战，如粉末流动性差、层间结合力不足、打印精度受限等问题。因此，亟需对尼龙粉末的打印工艺进行系统性优化，以提升其打印性能和应用范围。

攻关要求

1.研究并开发适用于3D打印的高性能尼龙粉末材料，重点解决粉末流动性、粒径分布及含氧量控制等问题。

2.针对不同类型的尼龙粉末，优化激光功率、扫描速度、层厚等关键工艺参数，以提高打印件的表面质量和力学性能。

3.开发集成式3D打印系统，实现从粉末铺放、激光烧结到后处理的全流程自动化，提升生产效率和产品一致性。

12

基于3DP工艺的高精度压电喷头技术研发与应用

需求背景

随着3D打印技术在珠宝制造领域的广泛应用，特别是MJP（多喷头喷蜡打印）技术的发展，其在高精度蜡模制造中的优势日益凸显。压电驱动喷头作为MJP技术的核心部件，其性能直接影响到打印精度、材料利用率和生产效率。目前，虽然市场上已有多种3D打印设备，但在高精度、高稳定性和低成本方面的压电喷头仍存在技术瓶颈，亟需进行系统性研发与优化。

攻关要求

1.研发具有高分辨率和高稳定性的压电喷头，能够实现微米级甚至亚微米级的喷墨精度，满足珠宝蜡模制造中对细节还原的高要求。

2.开发基于压电驱动原理的喷射控制算法，实现对喷墨量、喷射频率和喷射角度的精确控制，以提高打印精度和一致性。

3.将压电喷头集成到3D打印系统中，实现与打印平台、供料系统和控制系统的一体化联动，提升整体生产效率。

13

高效铸造材料与多工艺适配技术的研发与应用

需求背景

随着增材制造技术在铸造领域的广泛应用，对铸造材料的性能和工艺提出了更高要求。传统的铸造工艺在面对复杂结构和个性化定制时存在诸多限制，而增材制造技术能够快速制造出高精度的首饰石膏模具、失蜡铸造、砂型或金属模具，从而实现复杂结构的高效铸造。然而，目前铸造材料在铸造过程中的适用性、热稳定性、流动性等方面仍存在一定的挑战，亟需进行系统性优化，以提升其在铸造中的应用效果和产业化水平。

攻关要求

1.研究并开发适用于多种铸造工艺的高效铸造材料，重点优化其热膨胀系数、流动性、收缩率等关键性能指标，确保其在铸造过程中能够形成高质量的铸件。

2.开发能够适配多种铸造技术（如石膏模具、失蜡铸造、砂型铸造、离心铸造、壳型铸造等）的材料体系，确保其在不同工艺下的稳定性和一致性。

3.通过优化材料配方和工艺参数，实现与传统蜡同时铸造的成功率100%，确保铸件无缺陷、无裂纹，满足高精度要求。

14

超高速连续增材成型技术的研发与应用

需求背景

随着增材制造技术的快速发展，传统逐层打印方式在速度、精度和效率方面存在明显局限。为突破这一瓶颈，超高速连续增材成型技术成为研究热点。该技术通过优化DLP快速成型控制系统、透氧膜技术及软件算法，实现打印速度和质量的双重提升。目前，DLP技术在打印过程中仍面临速度受限、表面层纹明显、打印成功率不高等问题，亟需通过技术创新加以解决。

攻关要求

1.1.研发高精度、高响应速度的DLP控制系统，支持多光源同步控制，实现打印速度提升200%

2.研究并优化透氧膜材料，提升其在DLP打印中的氧阻聚效果，形成稳定的“死区”液膜，避免固化层与窗口黏连。

3.通过优化打印参数、材料配方及设备稳定性，实现表面光滑无层纹，打印成功率99%。

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