我校近期拟对“激光沉积增材制造系统”（项目名称）启动采购程序，为充分创造条件让供应商参与我校采购项目，根据《政府采购信息发布管理办法》（财政部令〔2019〕101号）、《关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）精神，现将有关该项目的主要用途、功能及使用目的、采购需求（技术参数、主要配置、售后服务等）进行公示。详见附件一：采购需求书。
本次公示是本单位采购工作的初步安排，具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。
如有异议，请于本公示后五日内，书面送（寄）达我处，逾期不予接受。
联系方式：
使用单位联系人：孟老师 18706101016
实验室与设备管理处联系人：张老师 0511-88791357
江苏大学实验室与设备管理处
2021年8月 25 日
附件一
采购需求书
一、项目概况及总体要求
（包括项目立项依据、采购预算（最高限价）及编制依据、总体要求等）
1. 立项依据
我国高度重视增材制造产业，将其作为《中国制造2025》的发展重点，科技部等六部委暨“《2017-2020行动计划》之后、最近又制订了《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年）》。同时，各地方政府也出台了多项政策举措，支持增材制造产业的快速发展。
激光沉积增材/熔覆技术(Laser deposition melting technology，LDM)，以合金粉末为原料，以粉末同步送进为特征，通过激光熔化/快速凝固逐层沉积制造，由零件CAD模型一步完成全致密、高性能金属结构件的“近净成形制造”。因其独特技术优势，被誉为是一种“变革性”“控形/控性”一体化制造技术，在航空、航天等重大装备制造中具有广阔发展前景。该技术材料利用率高，可实现力学性能与锻件相当的复杂高性能构件制造，且其同步材料送进特征，还可实现梯度结构制造，可用于损伤构件的高性能修复。其颠覆了传统设计、制造方法，引起了国内外大量学者的关注和应用，近年来取得了丰富的、高质量的研究成果。
江苏大学机械工程学院激光技术研究所从1997年开始从事非传统制造技术研究，尤其是在激光复合表面改性抗疲劳、抗磨损和抗腐蚀方面具有特色，2005年获批江苏省光子制造科学与技术重点实验室，2009年获批机械工业激光冲击波加工技术重点实验室，所在学科为机械制造及其自动化国家重点(培育)学科。
围绕金属构件的激光增材制造和熔覆技术，我院在近三年先后获批“激光热力逐层交互增材制造方法及组织/应力调控机制（No.51775250）”、“电磁/超声耦合作用下激光熔覆金属陶瓷涂层的形性协同调控机制（No.51875265）”与“交变不对称温度场的热冲压模面激光熔覆及磨损控制研究（No.51875263）”等多项国家自然基金项目以及多项省部级课题。但目前江苏大学尚无激光沉积增材系统设备，采用外协方法开展实验研究，设备使用费普遍极其高昂（1500~2000元/小时）。为了紧跟技术前沿，在金属构件的激光增材制造领域取得更多高质量的研究成果，继续扩大我院在先进激光加工/制造技术领域的影响力，该激光沉积增材制造系统的采购十分必要。
2. 采购预算（最高限价）及编制依据
采购预算：368万
编制依据：根据市场调研结果进行编制。
3. 总体要求
激光沉积增材制造系统主要由光纤激光器、水冷机、激光熔覆头、激光淬火头、双筒送粉器、六轴机器人、双轴转台、真空环境箱以及控制系统与软件等组成。主要于四个领域：（1）零部件及工具的表面强化，例如模具表面强化等；（2）残损零件和工具的改造和修复，例如航空叶片叶尖接长等；（3）多金属材料复合工件的加工制造；（4）复杂大型工件的直接成型制造，例如航空叶片、机匣等。
该设备通过过程控制和完整的环境控制，采用一台六轴机械手带动激光熔覆/淬火头运动，配套一个双轴变位转台，机械手与转台联动实现八轴联动控制，可实现熔覆速度、送粉量、激光功率等参数的精确设定和控制；具备熔池监控闭环反馈系统、3D模型切片和刀具路径生成软件、预热闭环控制系统。包含TC4、GH4169、DD5等材料工艺参数和检测结果，激光熔覆修复后金相满足没有裂纹、未熔合、气孔未超标等缺陷要求。
环境箱可实现真空充氩，满足至少长*宽*高=600 mm*600 mm*800 mm零件加工需求；工艺数据包采用开放的形式，工艺数据可供客户自由调用、修改、添加并保存。系统适用于使用激光金属增材制造技术处理非活性金属粉末；凭借其高集成度控制模块，高精度六轴运动系统和拥有专利技术粉末喷嘴，系统提供安全，简便的操作，精确的形状控制和快速的成形速度。开放式软件架构提供了控制系统参数的自由度，可以优化和满足严格的生产需求。
二、采购用途
采购用途：R科研 R教学 □医疗 □管理 □后勤 □其他
用途说明：激光沉积增材制造系统，可实现钛合金、不锈钢、铝合金、钴铬合金、高温合金、形状记忆合金、高熵合金、复合材料等新型材料的3D打印/增材制造工艺研发需求，并可用于金属复杂结构、功能性结构，有望在材料科学、工程技术等TOP期刊上发表诸多高质量的研究成果，为我院科研实力提升、科研平台建设提供条件。同时，针对航空、汽车等复杂零部件的成性要求，开发符合实际应用需求的新工艺与新方法，有望取得丰富的产学研成果或成果转化项目。另外，该设备可服务于机械学院、工业中心的相关师生，让机械制造及其自动化、光电信息科学与工程、智能制造工程等专业的学生深入了解/掌握3D打印技术，为丰富我院的教学工作内容提供条件。
三、采购需求一览表（货物类）：
序号 |
货物名称 |
是否为进口设备 |
单位 |
数量 |
是否属核心产品 |
1 |
激光沉积增材制造系统 |
否 |
套 |
1 |
是 |
四、技术指标（按一览表中货物分别填写）
1. 激光沉积增材制造系统 （ 1 台或套）
序号 |
指标项 |
重要性 |
指标要求 |
关键指标理由 |
1 |
激光器及光纤 |
重要 |
原装进口半导体激光器 光束质量：优于100 mm•mrad ★最大输出功率：≧6000W 功率可调范围：10%-100% ★光纤芯径：原厂600µm与1000µm 光纤长度：单根20米 光纤数量：2根（600µm与1000µm各1根） 稳定功率：<±2%(2h) 波长范围：900-1080 nm 光电转换率：≧40% ★光纤接口：四光闸 质保：整机质保2年 |
零件材料、类型以及加工要求 |
2 |
水冷机 |
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同飞、特域或汉立品牌 额定功率：≧8 KW 低温端水温设定范围：18~30℃ 低温端水温控制精度：±1℃ 高温端水温设定范围：20~35℃ 水箱容量：≧135 L 使用环境温度：5~40 ℃ 控制器类型：液晶面板中文（英文）显示 适合冷却介质：纯水、乙二醇溶液 适用于进口半导体激光器 |
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3 |
激光熔覆头 |
重要 |
原装进口激光熔覆头 适用波长：900-1100nm 最大适用功率：20000W 激光通过率：≧99.5%（1060-1080nm） 视觉功能：CCD模块 喷嘴规格：两套喷嘴，可方便更换。
喷嘴规格 |
参数要求 |
粉末流形状 |
环形 |
同轴多路 |
冷却方式 |
水冷 |
水冷 |
材 质 |
紫铜 |
紫铜 |
粉斑大小 |
1-1.5mm |
2.5-5mm |
送粉流量 |
1-45 g/min |
1-45 g/min |
工作距离 |
8-12 mm |
15-20 mm |
粉末粒度 |
53-150 μm |
53-150 μm |
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零件材料、类型以及加工要求 |
4 |
激光熔覆头（备用） |
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准直距离：100mm 聚焦距离：200mm 适用波长：900-1100nm 调焦模式：有 最大适用功率：8000W 调焦范围：±6mm 圆形光斑输出尺寸：0.5-5.0mm 光路同轴调节：X-Y方向可精确调节 激光能量通过率：≥99.5% @1060-1080nm 有光粉同轴调节模块、喷嘴连接模块 |
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4 |
激光淬火头 |
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原装进口激光淬火头 结构/功能：包括准直镜，变焦单元，聚焦镜及标准保护镜片；光斑在两轴方向上呈现平顶能量分布，可调整为矩形光斑；镜头配红外高温计，实现温度闭环控制。 最大承受功率： > 6 kW。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
5 |
送粉器 |
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类型：载气式送粉（氮气，氩气等） 粉筒数量：双透明加热搅拌粉桶，可双路同时混合送粉 送粉量：0.4-300 g/min 重复送粉精度：≤1% 最大粉末输送距离：≧10 m 粉末颗粒度：20~250 μm 粉盘转速：0~12 rpm 粉筒：1.5L透明桶 控制器：PLC+工业触摸屏 控制变量：开关、送粉量、载粉气流量 可实时称重：1.准确测量粉筒内粉末质量；2. 辅助送粉率-转盘转速/载气流量标定；3. 送粉率闭环控制。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
6 |
真空环境箱 |
重要 |
★尺寸：满足增材制造零件长*宽*高≧600 mm*600 mm*800 mm，满足六轴机械手与双轴转台置于箱内； ★空箱抽真空速率：30分钟抽到真空度≧10 pa，对箱体充氩气，直至箱体压力略高于大气压3~5 mbar； 实时监测水氧含量：水含量测量范围1-500PPM，精度为0.1PPM；氧分析测量范围1-1000PPM，精度为0.1PPM； 惰性气体净化系统：双净化柱（1用1备）；气体密闭，水氧含量可净化至10ppm以下；单柱净化材料：铜触媒（30kg），分子筛（20 kg）；净化能力：除氧80 L，除水5 Kg ； 配置压力传感器，箱内压力通过PLC自动控制且界面实时显示,工作压力+/-10mbar内可以自由设定，超出+/-12mbar系统自动保护。 自动清洗：气氛置换通过自动控制完成，使水氧含量达到一定设定值。 密闭自动循环：水氧含量达到一定值（一般小于200PPM），开启密闭自动循环模式，不断地除水氧。 自动控制再生：除水除氧的触媒材料可以由氢氩混合气再生，再生过程由程序控制。 真空泵自动控制：真空泵适时自动开启。 安全互锁：箱体设有安全互锁操作按钮，未解除互锁状态时，打开箱门将导致激光关闭。 窒息防护：设备配高精度氧含量检测器，可以对箱门打开时氧含量进行监测，当氧含量低于人体安全值时开箱操作将导致报警状态。 烟尘净化系统：去除加工室内的氧、水、粉尘、烟雾等。 配置双真空过渡舱：可用于箱体密封情况下，通过手套操作工位进行小型/中型工件放入和取出。304 不锈钢；双门，阳极氧化铝材料，厚度 10mm，竖直操作，带提升机构；压力表模拟显示；电磁阀触摸屏自动操作。大过渡舱直径 360mm,长度 600mm；小过渡舱直径 150mm,长度 300mm； 环境箱设计美观，结构紧凑，做工精细；设备运行稳定，连续长期运转；自动控制，操作简单；运行维护成本低。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
7 |
六轴机器人 |
重要 |
原装进口六轴机器人 最大负载：不小于30 Kg 轴数：6轴 ★工作半径：不超过2100 mm，在满足打印零件尺寸（长*宽*高≧600 mm*600 mm*800 mm）情况下机器人尺寸尽量小 重复定位精度：不超过±0.05 mm 安装方式：置地式/壁挂式/置顶式 示教器上有激光沉积增材制造专用定制人机界面程序，设定激光功率、送粉率等工艺参数，并可供使用者进行二次开发。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
8 |
双轴变位机转台 |
重要 |
轴数：两轴转台 负载：不小于100kg； 台面：≧φ600 mm 旋转角度：0-360° 翻转角度：0-90° 重复定位精度：1弧分 ★是否与机器人联动：联动 原装进口电机，安装于环境箱内的导轨上，可程序控制实现转台在环境箱内部快速运动，方便工件装夹与调整。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
9 |
设备控制系统（含加工过程监控软件） |
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组成：PLC工控系统、PC电脑主机、控制柜、动力电源柜、稳压电源等； 功能：实现将激光器、水冷系统、真空环境箱、送粉器、六自由度机器人、双轴变位机转台、高频感应加热、同轴视觉定位、熔池监控和闭环反馈等集中控制； 具有设备集中控制、安全连锁、急停控制、故障报警、故障查询功能； 快速完成工艺参数设置，机器人/转台运动轨迹规划、编程，各设备远程控制（启停及开关）等操作； 主控单元：采用原装进口PLC控制器； 设备控制与过程监控软件：具有人机交互界面，实现设备运行状态与参数监控、生产环境参数与过程信息监控、报警信息与故障维护信息监控、工艺参数设定及数据库、质量评估与工艺报告、统计分析（质量/设备统计）。 |
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10 |
高频脉冲激光光源 |
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原装进口品牌 输出功率：280W。 波长：640nm（可见光）。 支持连续模式和高频脉冲模式：连续模式可连续稳定输出，高频脉冲模式可接收外部同步信号脉冲出光，最高脉冲频率不低于400KHz。 占空比：不低于2%； ★激光脉冲持续时间：50 ns~10 us可调。 激光器支持独立工作模式、主机模式、外部同步从机模式；配置绿色激光指针，便于光斑校准。 配置窄带滤光片(➢ 50 mm, 640 nm, 12 nm)，滤光片保护UV镜，万象安装臂，窄带滤光片安装转换接口。 集成化半导体激光器，配置专用仪器箱，系统总重量不超过20KG，便于携带。 ★可与PHANTOM相机（客户已有）同步使用，实现熔池拍摄。 |
零件材料、类型以及加工要求 |
11 |
熔池监控闭环反馈系统（含软件） |
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包括同轴成像光学系统和原装进口红外工业摄像机，以及相机控制、视觉定位、闭环控制软件，实现熔池尺寸与温度监测和测量，并自动调整工艺参数，如激光功率和扫描速度等。 采用工业级机器视觉相机，成像质量和可靠性能够满足同轴视觉定位要求，满屏帧频率达到可满足熔池闭环反馈控制要求，图像分辨率可做实时图像处理，相机芯片感光波长适合激光加工，避免熔池成像的过饱和、溢出等问题； 同轴成像系统带有同轴照明功能，在对精密零件进行加工时采用同轴照明能获得更高的对比度；有专用软件辅助定位，定位精度≥0.1mm。 相机采用千兆以太网传输接口，带宽高；支持PoE，可通过一根网线传输信号和供电；支持10bit图像，动态响应高；包含SDK，适合集成到二次开发软件中，发热小，可长期持续工作。 含嵌入式系统，采用实时操作系统和GPU，可开发高性能计算功能；熔池图像由嵌入式系统采集，能够进行实时图像处理和实时控制。 闭环控制软件提供二次开发接口，可供用户自定义开发图像处理和闭环控制算法。 |
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12 |
3D模型切片和激光加工路径生成软件 |
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针对同轴送粉式激光增材制造需求，实现零件三维模型的平面式分层切片、切片图形区域分割、扫描轨迹填充/仿真。 能够读取STL文件，并对STL模型进行旋转、缩放、平移；可导入由Magics软件输出的SLC切片文件。 切片方式包括平面坐标系切片和圆柱坐标系切片，切片厚度、起始/终止位置可控；能够对轮廓数据进行补偿；能够对不同部位进行不同工艺参数设定。 支持历史层片分区、扫描填充轨迹规划信息的存储与载入。 可对模型切片手动和自动分区，可平行X/Y轴/折线分割、任意方向分割、圆环/矩形分割、轮廓边线提取分割等； 可实现交互式逐层分区、批量式半自动分区；具有手动交互、自动编排扫描顺序编排方式。 可以实现平行线、蛇形、轮廓缩放、轮廓+平行线/蛇形、螺旋线填充等多种路径规划方案，并可进行模拟路径仿真。 可快速定制适应各种标准数控系统的NC程序或不同品牌的机器人程序输出。 软件具备模型局部选取、程序段定位、并对局部路径参数进行修改的功能。软件系统支持网络、移动存储介质等多类型的数据传输功能，并开放设备数据采集系统权限，方便工控网集成管理。 |
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13 |
预热闭环控制系统 |
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采用超高频感应加热设备，温度可上升到1000℃以上 采用红外高温计，测量范围350℃~1200℃ 电动云台控制温度测量点，方便箱内安装测温仪 PID闭环反馈控制，在线调节激光功率或扫描速度，控制温度恒定，控制误差<5℃ 支持程序控制温升温降曲线，支持手动控制保温时间。 |
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14 |
辅助装置 |
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冷干机 |
1套 |
稳压电源 |
1套 |
三爪卡盘 |
1套 |
工装夹具 |
1套 |
通用工具箱 |
1套 |
窗口保护镜片 |
10片 |
激光防护眼镜 |
4副 |
送粉管 |
20米 |
送粉器刮板 |
2套 |
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注: 表中“★”代表关键指标，不满足该指标项将导致响应被拒绝;
五、商务和服务需求
序号 |
商务和服务项目 |
重要性 |
商务和服务要求 |
1 |
供货期 |
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合同生效后6个月内 |
2 |
质保限 |
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设备安装、调试、验收合格签字后，仪器进入保修期，整机保修期限为两年 |
3 |
原厂售后 服务承诺 |
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0 两 年免费保修、电话报修后 12 小时上门服务、 一周内排除故障、原厂工程师（及以上）服务的原厂商售后服务承诺函； |
4 |
服务标准 |
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所有软、硬件两年免费保修、电话报修后12小时给予答复、一周内到达用户现场进行维修服务排除故障。 所有硬件过两年免费保修期后按原价维修（按投标货物价格数量表所列价格，更换零部件的按合同签订时的零部件价格），软件免费升级，响应速度同保修期响应速度。 |
5 |
培训 |
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提供不少于 5 天不少于 4 人的主要设备厂商（认证的）工程师安装配置等实操培训课程，场地、交通等与培训相关的费用均由成交供应商承担。 |
6 |
验收标准 |
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按供货方合格证书技术资料中的精度、质量要求和双方签订的合同技术附件所规定的条款进行验收。 |
7 |
付款方式 |
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货到验收合格后付合同金额的90%，合同金额的8%在设备无故障使用一年后三十日内支付，余款2%质保期满后15日内付清。 |
六、特定资格条件
除《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的供应商应具备的条件外，采购人可以根据采购项目的特殊要求，规定供应商的特定资格条件，如国家或行业强制性标准等。但不得以不合理的条件对供应商实行差别待遇或者歧视待遇。
