项目名称：沈阳工业大学新材料装备与绿色智造实验中心设备采购项目（10）
包号/序号：001/01
产品名称：选择性激光熔化成形设备
数量：1套
是否为经过审批采购的进口产品：否
是否为核心产品（非单一产品采购项目时适用）：单一产品采购，不适用
标的对应的中小企业划分标准所属行业：工业
1.设备用途：此设备主要用于小尺寸复杂金属构件选择性激光熔化成形，无缺陷激光精密制造。
2.设备组成：主要有激光系统、扫描振镜系统、成形加工系统、控制系统、质量监控系统、气体循环过滤系统、数据处理软件系统等组成。
★3.有效成形尺寸：长≥160 mm，宽≥160 mm，高≥200 mm。不包含基板厚度，方形缸；
★4.可成形材料：适用于钛合金、高温合金、铝合金、不锈钢、纯钽、钨及钨合金等材料，提供材料高质量成形的工艺参数包，可支持尺寸长10 mm，宽10 mm，高10 mm的金相块进行成型验证。成形件误差≤0.05mm，致密度≥99.9%，表面粗糙度≤Ra3。
5.设备可配置≥3种刮刀，包括钢刮刀、橡胶刮刀、无磁刮刀等。
6.激光系统
★6.1采用光纤激光器，激光器数量≥1个，激光功率：≥1000 W，输出功率范围：10%-100%，激光波长：1060~1080 nm，M2＜1.1。提供出厂检测报告。
▲6.2可使用衍射光学元件（DOE）将高斯光整形为平顶光，同时可实现高斯光束和平顶光束的快速切换，切换时间≤2s。
6.3激光冷却方式采用水冷，实时监控水冷机状态，异常情况报警，水冷机控温精度达到±0.1℃。
7.扫描振镜系统
★7.1振镜重复精度＜2 μrad，非线性精度＜0.9 mrad/44°，跟随误差≤0.15ms，扫描速度≥5m/s（f=160mm），电机采用数字伺服控制，抗干扰，具备自诊断功能，可读取振镜状态、温度报警反馈，具备长时间（连续工作50h以上）运行稳定性。
★7.2采用F-theta lens聚焦。
★7.3光斑直径范围应50-70μm内。
8.成形加工系统
8.1采用下顶粉，单向变速铺粉。
8.2铺粉层厚：20～100μm范围内可调。
▲8.3基板预热温度：≥350℃，提供设备预热软件监控截图及视频资料。
▲8.4设备具备良好的气密性，采用静态密封设计，成型舱下方Z轴在氩气保护下工作，打印过程中最低氧含量可控制在100ppm以内，提供气密检测标准和设计方案及原理图。
▲8.5支持小平台切换成形打印，成形尺寸长≤50mm，宽≤50mm，高≤50mm，可支持新材料研发，粉末最小用量≤200 g，提供小平台设计方案和示意图；
8.6设备须具备一键铺粉、一键准备及一键打印功能，可根据初始设置参数自动完成设备准备工作并开始打印，全程无需人员干预；
★8.7集成智能化精准送粉，支持用户自助选择，可实现自动根据当前打印截面智能调节送粉比例，提供软件应用截图；
9.控制系统
9.1采用PLC数字控制系统，具有安全回路设计，安全继电器等级≥SIL3级；
9.2整机伺服控制均使用总线伺服驱动，传输速度≥500 MB/s，可实现闭环控制，设备控制操作均使用触摸屏；
9.3自主研发设备控制软件，可依据分层切片结果控制激光器输出激光对金属粉末进行烧结，成形的主要工况可进行调节和记录，成形过程可全自动进行，无需看管；
10.检测子系统
10.1提升力：交流/逆变：≥70 N（7kg）；直流：≥196 N（20kg）；符合国家标准探头极距：35-220 mm (间距范围可调)；
10.2探头光源：白光照度≥2000 Lux；紫外线灯辐照度≥7500 μW/cm2；
★10.3可视化检测；磁轭有高速摄像机（像素≥500万，每秒拍摄≥1000 帧），摄像头可连接手机，满足实时查看、拍照和录像需求，可将相关检测图片存储到客户端，便于记录及管理；
★10.4磁痕缺陷辅助识别功能，可实时的将正在检测的工件图像上传到客户端APP，客户端APP根据检测到的图像与数据库进行对比分析，如果发现缺陷，客户端APP会发出语音报警并在图像中自动标记出缺陷位置，提供截图证明材料。
★10.5手机端APP打开后可自动连接探伤仪的摄像头进行图像采集。
10.6无线传输距离：≥100米（空旷地）。
★10.7探伤仪电源上带有OLED显示屏能够显示电池剩余电量和当前电压，可通过选择键和设置键可实现直流和交流的切换；紫光和白光功能的切换；点按磁化和连续磁化的切换，操作起来便捷，贴合用户使用习惯。提供截图证明材料。
★10.8配自动评级软件一套，可根据客户提供数据进行自动评级计算。
10.9电池容量：至少为3200 mAh。
10.10整机尺寸：长≤219mm，宽≤54mm，高≤170mm。
10.11整机重量：≤1.9kg（含电源）。
★10.12动态应力检测模块，可实现在线残余应力检测，可支持拓扑样品的残余应力测试（最小检测面积0.1mm2），配合其他附件可以测试材料表征、缺陷检测、镀层分析。所采用的应力测试功能要求低辐射，使用安全。（距暴露点 100cm 处≤0.3uSv/h）。
▲10.13动态应力检测模块电流功率小（电流≤0.1mA、功率不高于4W),电压0-40V连续可调，可精确激发样品中不同元素的特征X射线，并有效屏蔽低能杂散辐射，在保障目标谱线透射率的同时辐射剂量降低超50%，满足使用安全性，相对标准偏差（RSD）<1.0%，束流可实现0～0.10mA；
11.质量监控系统
11.1可实时监测、显示并记录零件成形关键信息，以上信息应至少包含平台温度、舱内温度、舱内压力、各轴扭矩和位置、打印进度、滤芯压差以及成形舱内氧含量等；
11.2可对供粉舱缺粉监测预警及报警，确保打印任务正常执行；
11.3功率传感模块:对激光功率波动进行监控，保证制造过程中功率的稳定。
11.4具备工作报表模块，可生成工作报表，工作报表包含零件信息、暂停信息、打印日志、操作日志、报警日志、工时记录、生产记录等，支持用户自由进行内容和时间筛选。工作报表可实现所有监控数据筛选至少任意2组以上数据对比分析，有利于客户质量分析对比追溯；
▲11.5熔池监控方案采用同轴安装方式，监控光路与增材制造扫描光路一致，多光学传感模块：实时监控打印过程的金属蒸汽、反射激光能量、以及熔池光辐射。画面分辨率：最小像素尺寸0.02 mm，采样频率单通道≥100 kHz，数量最大可达4通道，模块监控光路包含可见光与红外光，其波长范围可见光：400 nm-700 nm；红外光：1150 nm-1700 nm；监测出光/反射光范围：1060 nm-1080 nm，提供提供工艺设计原理图、证明资料及实验数据；
▲11.6捕捉熔池实时状态数据，并通过 2D、3D 界面实时显示，检测法分辨率：面积≤0.01 mm2，高度≥0.1 mm。精细化分析历史数据，生成质量报告;工艺参数-熔池状态信号特征映射关系分析，工艺过程状态评估，提供证明资料及实验数据。
12.配套软件
12.1切片剖分软件
12.1.1选用自主研发剖分软件，能快速、自动生成切片数据，具备参数记忆功能，针对批量零件可实现参数自动匹配；
12.1.2开放多项可编辑参数，便于客户优化工艺参数，获得性能更优的零部件，开放工艺参数设定界面，用户可自行编辑设定，包括切片厚度、扫描速度、填充间距、扫描策略等，并可单独对各个参数进行快速设定和控制；
12.1.3具备参数保护功能，可对已开发的参数可进行部分开放或隐藏。
12.1.4可以实现同一版不同零件变层厚打印，以及同一零件不同高度的变层厚打印；
▲12.1.5路径规划切片软件具备独立著作权，具备至少2次版本迭代记录，与设备控制软件相兼容，能快速、自动生成切片数据，提供证明材料和对应软件截图。
12.1.6具备至少4 种打印模式，同时支持自由调节零件的上表面区域、内填充区域、下表面区域的填充与外圈的扫描先后顺序，以及调节零件与支撑的扫描先后顺序；
12.1.7软件支撑每种工艺类型自由设置重熔次数，且重熔层的旋转角度可自由设置为继承填充的旋转角度，或者单独设置重熔层的填充角度；
12.1.8外圈可实现高质量扫描和高效扫描，外圈扫描模式≥2种，零件外圈可自由选择是否划分填充外圈、上表皮外圈和下表皮外圈，同时表皮外圈可灵活选择与填充区域外圈搭接、与填充区域外圈不搭接、被填充外圈重熔、输出轮廓外圈，输出区域外圈等多种外圈扫描模式。可根据零件类型自由选择外圈模式，提高零件打印后的表面质量。
▲12.1.9软件具备 none 填充、条带填充、棋盘填充以及轮廓填充等，填充模式≥4种，其中 none 填充模式下包含不少于 3 种填充扫描模式，条带填充模式下包含不少于 13 种填充扫描模式，棋盘模式下包含不少于 20 种填充扫描模式，轮廓填充模式下包含不少于 29 种填充扫描模式，供用户在不同使用场景下兼顾打印效率和打印质量的打印需求，提供软件应用截图。
12.2打印文件检查软件及报表软件
12.2.1持有打印文件检查软件著作权证书。
12.2.2可以显示打印文件向量的工艺参数信息，如类型、长度速度、功率等，以便核对工艺参数设置的正确性。
▲12.2.3自动逐层校验，选择不同区段范围，可以显示范围内的向量，集成两点之间长度测量、向量之间角度测量及向量方向显示，充分验证剖分工艺的正确性。
12.3模型处理软件
★12.3.1模型处理软件具有合法使用证明。
12.3.2支持*.stl、*.amf、*.3mf、*.obj等多种格式导入导出。
12.3.3具备零件三角面片编辑优化功能，可实现对模型文件表面的三角面片网格划分，网格要求光滑、细化，支持重画功能。
12.3.4支持自动及手动生成支撑；可以自动创建和处理各种不同类型的支撑结构，如点状、线状、网柱状、轮廓、肋状、锥形、树状及综合支撑，同时具备斜角支撑, 支撑加厚，支撑投影区域缩放等功能；
12.3.5具备≥10种基础的CAD文件编辑功能，如删除面、锥化面、镜像、圆角、倒角、拉伸、偏移、镂空、布尔运算、适配孔等。
▲12.3.6具备零件信息修复页，可实时查看模型文件上现有错误，提供软件界面证明材料。
12.3.7具备≥11种打印前零件分析功能，必须具备零件碰撞检测功能。
▲12.3.8软件具有自动摆放功能，软件设置时可自动避免重叠区域摆放，提供软件功能界面截图。
12.3.9支持本地或在线激活两种软件激活方式，具备单机使用或浮点服务许可应用方式；
▲12.3.10软件自动摆放方案≥8种方案，其中必须包含第一优先解、最小XY区域、最小X区域、最小Y区域、中心和最小XY区域、中心和最小X区域、中心和最小Y区域、自定义解决方案，提供软件功能界面截图。
★12.4热力学过程仿真软件
12.4.1具备对打印文件和支撑进行打印前仿真的功能，并提供≥8种金属材料包。其中应包括Ti6Al4V,17-4PH,316L,AlF357,AlSi10Mg,Co-Cr,Ni-Alloy 625,Ni-Alloy 718。
12.4.2力学仿真：零件形变位移，刮刀风险， 应力收缩线，应力分析，失效标准，应变。
12.4.3热学仿真：每层温度仿真，过热仿真。
13.循环过滤系统：
13.1采用圆柱式滤芯三级过滤，滤芯级别不低于H13级别。
13.2设计有可注水滤芯箱，防止滤芯更换过程中发生自燃，确保操作人员更换滤芯过程安全。
▲13.3循环滤芯采用落地式设计，配有辅助轮，更换滤芯时无需提拉即可取出滤芯桶，更换滤芯，提供设备设计实物图及视频资料。
14.安全设计保障
14.1设备设计制造应符合ISO标准，提供设计符合性证明材料；
★14.2设备整机设计符合防爆标准，可安全处理活性材料，提供防爆标准评估；
14.3激光器安全合格出厂，整个激光防护系统安全可靠。
15.附属设备耗材清单
15.1防爆吸尘器：1台。技术要求：功率（kW）：≥2.2KW；电源（V）：380V；最大风量≥318m3/h；吸入口径≥？40mm；前置水箱容积≥100L；过滤效率不低于99%；滤筒数量（个）1；滤筒滤材采用防静电覆膜滤材，符合防爆评估。
15.2真空干燥箱：1台。技术要求：电源电压：AC220V ；控温范围：RT+10-300℃；控温精度：±0.1℃；波动率：±1℃；最高真空度：≥133Pa；工作环境：5-40℃；内胆尺寸：长≥415mm，宽≥370mm，高≥345mm。
15.3循环过滤滤芯便捷更换工装：2套。投标时提供工装清单。
15.4普通钢刮刀：5根。匹配所投设备。
15.5橡胶刮刀：20根。匹配所投设备。
15.6钛合金基板：2块。不锈钢基板：2块。匹配所投设备。
15.7钛合金TC4粉末：5KG。粒径要求15-53微米。
15.8不锈钢粉末：20KG。粒径要求15-53微米。
15.9振动筛：1台。技术要求：筛粉粒度覆盖0.025-25mm，电机功率不小于0.25KW，噪音不大于50db，振幅覆盖0-3mm，外形尺寸长≤600，宽≤500，高≤400mm。
15.10真空手套箱：1台。技术要求：水氧指标：小于1ppm；泄漏率：小于0.001vol%/h；
大过渡仓尺寸直径≥360mm，长度≥600mm；滑动托盘：304不锈钢，易拆卸；舱门：双门，阳极氧化铝材料，厚度≥10mm，竖直操作，带提升机构。电磁阀触摸屏自动操作。小过渡舱尺寸直径≥150mm，长度≥300mm，进入手套箱部分长度≥100mm。净化材料：铜触媒：≥5kg、分子筛：≥5kg；净化能力：除氧：≥60L、除水：≥2Kg；水氧指标：小于1ppm。循环能力≥集成风机流量90m3/h，加装变频PLC自动控制再生过程。再生气体：工作气体与氢气混合气体，(氢气5-10%)。主阀：DN40KF，电气动高真空挡板阀。压力控制：控制箱体、过渡舱的压力，箱体工作压力±13mbar内可以自由设定，超出±15mbar系统自动保护。真空系统控制情况：真空泵，旋片泵，带油雾过滤器，气振控制，可手动或通过PLC启动，可对过渡舱抽真空，并保持箱体压力平衡，真空泵极限真空度≤2x10-1pa。水分析仪测量范围为0～500ppm采用P2O5传感器，可进行清洗并重复使用，避免污染。氧分析仪测量范围为0～1000ppm采用ZrO2传感器，避免了不能暴露在空气中的问题。箱内设有有机溶剂吸附器，尺寸：直径≥136mm,高度≥256mm，填充≥2kg活性炭，可快速更换材料，并且不破坏高纯气氛。
15.11控制面板：1台。技术要求：处理器(CPU)核心≥16核心，线程≥32线程，最大睿频频率≥5.4GHz，显存？≥12GB显存，频率≥28000MHz，带宽≥672GB/s，内 存≥32GB 内存，硬盘≥1TB 固态硬盘。
16.技术工艺能力
▲16.1所投同系列设备经过技能大赛应用验证，满足国家及以上技能大赛对增材制造设备技术要求，提供设备参与应用技能大赛证明材料。
▲16.2采用同批次粉末（TC4、AlSi10Mg、GH3625）打印，要求全幅面打印性能一致性高(含搭接区)，同一方向上试棒可要求力学性能偏差在≤5%，搭接区试样(金相、拉伸试棒)孔隙率≤0.5%。拉伸棒尺寸为直径10 mm，总长度100mm，金相试样尺寸为长15mm，宽15mm，高15mm，需提供合法有效的第三方检验检测机构出具的检验报告（性能要求如下表）。
| 材料牌号 |
试验温度 |
拉伸强度Rm/MPa |
屈服强度Rp0.2/MPa |
伸长率At/% |
| TC4 |
室温（横向H） |
≥1340 |
≥1200 |
≥7 |
| 室温(竖向S) |
≥1280 |
≥1200 |
≥10 |
| AlSi10Mg |
室温（横向H） |
≥480 |
≥320 |
≥8 |
| 室温(竖向S) |
≥510 |
≥290 |
≥4 |
| GH3625 |
室温（横向H） |
≥990 |
≥630 |
≥38 |
| 室温(竖向S) |
≥900 |
≥580 |
≥47 |
| 900℃（横向H） |
≥280 |
≥210 |
≥13 |
| 900℃(竖向S) |
≥265 |
≥200 |
≥30 |
合同履行期限：合同签订后的120日内将所投产品运抵交货地点并安装调试完毕
需落实的政府采购政策内容：中小企业监狱企业残疾人福利性单位节能产品、环境标志产品列入《创新产品和服务目录》内的产品、服务
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