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轻金属电磁脉冲成型装备及成套技术

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2023-09-08 16:19:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 邹博尧 | 2023-09-08 16:19:35

本项目成果主要包括两部分:1.轻金属电磁脉冲成型装备,通过客户化定制线圈设计,可高效、方便实现物理性能相差较大的异种材料连接薄板搭接、管/棒套接等结构的焊接;薄板金属的剪切、冲压、冲孔等零件成型;大平面薄壁外观变形平整和变形矫正。2.常见材料、结构的电磁脉冲焊接、零件成型、变形矫正等成套工艺技术参数,结合企业产品进行调试即可实现批量生产。 目前电磁脉冲成型装备已实现市场销售,成套技术已有企业典型产品成功应用案例。

成果具有以下特点:1.可方便实现物理性能相差较大的异种材料连接薄板搭接、管/棒套接等常规焊接方法难以实现的结构焊接,并已实现设备产品市场化销售和典型零部件产品成功案例。2.应用领域广,成果可用于轨道交通、能源化工、汽车船舶、航空航天和电子元件等领域,且工艺成型速度快、生产率高、质量稳定可靠。3.进一步发展潜力巨大,成果研发团队具有技术领域国际一流人员,随着研究的逐步深入和市场化推广应用,项目成果技术未来发展前景好。

由于电磁脉冲具有免加热、无需冷却、一次成型等优点,本项目研制的轻金属电磁脉冲成型装备及成套技术可广泛用于:

1.金属性能不相似的异种金属连接,如:铜铝、铝镁、铝铁、铜黄铜、钢铝、钢钢、钢铜,尤其适用于物理性能相差较大熔化焊难以实现的异种材料连接。

2.可广泛应用于轨道交通、能源化工、汽车船舶、航空航天和电子元件等领域的异种薄板搭接和管/棒套接金属连接零部件批量生产。

3.通过客户化定制改变线圈形状及设备功率,可广泛应用于薄板金属的剪切、冲压、冲孔等零件成型工艺,汽车、电子产品等薄板大平面外观变形平整和变形矫正等(如笔记本电脑外壳)。

4.成果经进一步优化和改进,可拓展到集成电路封装等领域。

团队负责人尹立孟教授,博士生导师,“巴渝学者”计划特聘教授,重庆英才计划创新领军人才,重庆市高校中青年骨干师,中国金属学会冶金青年科技奖和中国有色金属创新争先奖获得者,重庆市先进成型及防腐技术团队负责人。已发表成果相关高水平论文20余篇,主持国家自然科学基金(面上项目)和省部级重点项目6项。获得省部级以上科技进步奖11项(一等奖2项),获相关领域授权发明专利40余项;研发团队人数12人,高级人员占比50%以上,核心成员具有在国际一流焊接设备公司15年以上的工作经验,实践经验丰富;研发团队成员博士分别毕业于材料加工、机械制造及自动化、电气工程等专业,具有学科交叉背景,分工协作明确。

项目前期研发开发产品重点服务于焊接,已销售成套设备10余台套、实现销售收入近2000万元,产品应用于高等院校和科研院所实验室、汽车零部件生产等。后期将依托现有产品和技术,提升剪切、冲压成型装备功能和适应性,新研发适用于电子封装领域的BGA、锡柱等钎焊材料连接的专用装备等。

该成果在焊接生产时,无需助焊剂和钎料,成本低廉;整个过程无热、无辐射、无烟、无废气、无火花、无冷凝水、无辅材消耗、能耗低,符合“低碳”及绿色环保发展需求。

合作方式可选用以下任意一种:

1.可采取技术合作方式进行合作,寻求国内在该领域有较突出成果和研发能力的技术团队合作,通过对双方现有技术进行综合提升、技术瓶颈及未来研究进行分工协作等实现产品升级,锁获得的技术成果按协议规定共享。

2.对方仅投入项目成果转化资金,用于生产场地、设备等购买和生产企业日常运行,我方以技术作价入股方式进行合作。

成果转化以投资建设项目成果装备产业化生产基地为主,通过公司化运营,市场化推广应用,5年内实现产品销售100台/套,年均销售收入2.5亿元目标。