科创中国

行业领域

高端装备制造产业

需求背景

开发出满足半导体零部件行业要求的铝合金模锻件，与现在市场上使用的自由锻件相比，开发的模锻件将极大节约原材料和加工时间。

需解决的主要技术难题

1. 材料选择：在半导体设备零部件的锻造工艺中，选择合适的材料是一个重要的挑战。这些材料需要具有良好的热传导性能、高强度、优异的耐腐蚀性和一致的化学稳定性。由于半导体设备的特殊要求，可能需要考虑稀有金属合金、高纯度金属或特殊合金等材料。

2. 产品设计：半导体设备零部件的锻造需要考虑到复杂的几何形状和精细的结构要求。这包括薄壁锻件、微小孔洞、细小特征和复杂曲率等。因此，设计出适合锻造工艺的构件形状并保证其功能性和可制造性是一个挑战。

3. 工艺优化：在半导体设备零部件的锻造工艺中，需要优化锻造参数和工艺路径。这包括锻造温度、压力、应变率以及锻造次数等。优化工艺参数和路径可以确保零部件在锻造过程中获得良好的机械性能和尺寸控制。

4. 温度控制：半导体设备零部件的锻造通常需要在高温环境下进行，因此温度控制是一个重要的难题。在锻造过程中，需要确保锻件的温度分布均匀，并避免过热或过冷造成的不均匀性或不良质量。

5. 质量控制：半导体设备零部件通常对质量和精度有严格要求。锻造过程中需要保证产品的尺寸精度、表面质量和杂质含量等。因此，需要采用非破坏性检测、成分分析和显微结构分析等质量控制方法。

6. 工艺仿真和建模：使用数值仿真和建模技术可以帮助优化和验证锻造工艺。这可以通过有限元分析、热力学建模和数值模拟等方法来预测锻件的行为，并指导参数调整和工艺改进。

期望实现的主要技术目标

①6061铝合金模锻件

②加工后表面无缺陷、裂纹

③阳极氧化后无花斑、色差

④经过耐腐蚀测试（盐酸气泡实验）和耐电击穿测试

需求解析

解析单位：“科创中国”天津中科院先进科技成果技术转移转化专业科技服务团（天津中科先进技术产业有限公司） 解析时间：2023-10-12

吴正斌

天津中科先进技术产业有限公司

总经理

综合评价

这个企业已经有一定的基础，建议与相关学会组织搭建平台，请学会以及研究所、大学和相关企业参与，可能会攻克难关，会对我们国家甚至世界所存在问题提出解决的措施并做出贡献，前途可期。

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