概述

寻求意向单位合作开展有关冷喷设备产业化关键技术的研究

需求详情

1.技术需求描述：（1）背景：冷喷涂，又称“冷喷涂3D打印技术”，是基于空气动力学，利用加入的高压气体通过缩放管产生超音速流动，将粉末离子送入超音速气流中，经加速后，在完全固态下撞击基体，通过较大的塑性流动变形而沉积于基体表面形成涂层。与其他增材制造技术相比，冷喷涂的优点体现在涂层的高致密性、高结合强度、高厚度以及过程无氧化。目前德国、日本、美国、加拿大等发达国家正在开展冷喷涂装备的研发工作，如日本开发了plasma giken公司开发了温度可达1000℃的高压冷喷涂设备，德国impact innovation公司也开发了温度可达1000℃的冷喷涂设备。然而，我国冷喷涂装备技术研究起步较晚，目前仅有少数几家科研院所和公司进行冷喷涂设备的研究，国产冷喷涂装备仍属空白。因此，发展国产冷喷涂装备，对提升我国增材制造水平，尤其是高端装备领域的制造能力具有重大意义。因此，我公司提出了“冷喷设备产业化关键技术”的需求，用于铜结晶器等冶金设备修复与强化的冷喷涂专用设备。重点开展高精度送粉、高中低压喷枪设计、粉末温度控制、智能控制系统等关键技术研发，开发高中低压冷喷涂系统，最终打破国外冷喷涂装备垄断，为钢铁冶金、半导体、汽车、航空航天、海工装备等再制造提供装备支撑。（2）目标：a.冷喷涂装备目标：开发高压冷喷涂系统1套，设备主要参数：气体温度300-1000℃可控可调；压力0.6-6MPa可控可调；压力0.6-6MPa可控;升温至目标温度时间≤2min;控制温度误差≤±10℃;设备稳定允许时间≥48h；一键启停，生产过程全自动；以上主要指标达到国内领先水平。b.冷喷涂系统涂层技术指标：送粉精度±1Wt%，涂层结合强度30-300MPa，孔隙率0.1-3%。c.产品目标：开发铜结晶器等冶金设备修复与强化技术；开发IGBT冷喷铜技术研究。2.行业代表性：开发冷喷涂修复和强化技术铜结晶器，广泛应用于冶金行业，支持我省我市冶金行业高端化发展；冷喷涂系统用于功率半导体IGBT喷铜，可大幅提高散热表面积，有效提高模块散热性能，从而促成功率半导体模块小型化，对我省的半导体，集成电路提供有力支撑。3.需求合理性：该需求有利于快速提升安徽省、马鞍山市、马钢表面装备技术水平，有助于省市企形成新质生产力，有助于加快发展新质生产力。该需求既满足于马钢表面的现实需求，又着眼于企业、行业的长远需求。4.技术需求创新性：该需求提出的技术指标对标国际冷喷涂系统先进技术指标，达到国内领先技术水平。该需求将打破国外冷喷涂装备垄断，为钢铁冶金、半导体、汽车、航空航天、海工装备等再制造提供有力支撑。【需求详情】1.开展高精度送粉、高压喷枪设计、粉末温度控制、智能控制系统等关键技术研发；2.开发高压冷喷涂系统1套,主要参数:气体温度300-1000℃可控，压力0.6-6MPa可控，升温至目标温度时间≤2min,控制温度误差≤±10℃,设备稳定允许时间≥48h；冷喷涂系统用于冶金，汽车、航空航天、海工装备的再制造；3.开发铜结晶器等冶金设备修复与强化技术。