惠州铝板搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊研究 基于搅拌摩擦焊技术的优越性和在飞机制造系统中的潜在应用。国际上的飞视制造商在得到英国得接研究所专利许可和技术支持的基础上，相互合作，共同研究，积极探索搅拌摩擦焊技术在飞机制造系统中的各种应用，开展了多个有关搅拌摩擦焊的研究项目和课题。 欧洲航空工业公司在几年前就开展了两项重要的有关搅拌摩擦焊的研究，来深入了解搅拌摩擦焊技术在飞机上应用的潜在可能性，其中一项主要研究焊接过程中的技术问题；另外一项研究飞犹犹身要求的板件制造过程中的结构试验技术；除此以外还有国际间的项目，完成通用技术研究。搅拌摩擦焊在商用飞机主要承力结构件上的应用将取决于这些项目的研究结果，同时需要大量的研究数据来证明这项新型连接技术在飞机应用上的安全性和可靠性。薄板材料的主要研究目标是进一步了解搅拌摩擦焊接头的机械性能和耐腐蚀性能，其中包括同种和异种材料的焊接性及特征，机械和耐腐蚀性能测试，残余应力和腐蚀影响的Z小化，搅拌萃擦焊接头的无损检测，修理技术和设计标准化。经过此项目的研究，可以为飞机机身和机翼等框架结构展会上搅拌摩擦焊技术引起客人的热切关注。惠州铝板搅拌摩擦焊

在电力、电子行业中、为解决大功率器件发热烧毁或过热导致性能不稳定等问题，常常需要使用辅助的散热器为器件降温。在需要对工作温度进行严格控制的场合，大概每个功率在50W以上的元器件至少使用1～2个铝散热器、因此、散热器在电子产品上的应用非常大。如某研究所开发的650KW大功率斩波器上的1GBT大功率开关元器件必须就安装在水冷散热器上才能正常工作。而水冷散热器在使用中，其密封与否、散热效率的高低将直接影响大功率开关元件的正常运行，同时这也是整个装置正常运作的关键。 传统的散热器较多采用铜、铝及其合金制造，连接工艺一般采用钎焊，部分采用熔焊。目前，从经济性、轻量化方面考虑、用铝材代替传统的铜材制造散热器是非常理想的。但是，与铜相比、铝更加不易钎焊，由于其较大的线膨胀系数，熔焊就更加困难。 对于散热器这样大而复杂的铝部件，焊接成为加工制造中Z难的一道工序。 搅拌摩擦焊技术属于固态焊接技术，具有优异的接头强度，对传统焊接方法难焊和不能焊接的铝、铜、镁等有色合金有很好的适应性。该技术非常适用于铝或铜质散热器的焊接。广州专业搅拌摩擦焊产品铝合金特殊的物理性质决定，铝合金焊接难度大。

试验采用Al-Mg系列5A06铝合金制备对接接头试样，该铝合金具有较高的强度和较好的焊接性。 对MIG焊和FSW试样，首先用两块大平板对接施焊，然后用线切割将对接板件切割为具体试样。 试验表明，MIG焊试样我劳断裂发生在焊缝中心的试样，其疲劳裂纹萌生在气孔缺陷部位。其它试样尽管存在一定气孔缺陷，但由于其应力集中相对较低，对疲劳行为影响不明显，而焊趾部位和在此处的微缺陷是导致疲劳断裂的主要因素。 另外，虽然采用局部点固和双面对称焊接措施控制焊接变形，但所有试样均出现了3.1°~4.8°的角变形。在疲劳拉伸载荷作用下，焊接角变形将产生附加的弯矩作用，并增加焊趾局部的应力集中，从而进一步降低MIG焊接接头疲劳强度。 对焊态FSW对接接头，在搅拌摩擦焊接过程中，搅拌工具肩部要与被焊试板紧密压在一起，工具肩部的搅拌头插入板件对接线处，为保证工具肩部与工件的紧密结合，搅拌头的长度应稍小于焊接板的厚度。 搅拌摩擦焊试样的疲劳强度明显高于MIG焊试样的疲劳强度，FSW的S-N曲线比MIG焊的变化更为平缓。

在搅拌摩擦焊接头的宏观组织上（图3），可看出搅拌摩擦焊接头由四个区组成，从焊缝中心区域到母材金属分别为∶（a）动态再结晶区（焊核区），（b）热-机影响区，（c）热影响区，（d）母材金属。高质量的焊核部位存在一个致密均匀的“漩涡环”状结构，其外WEI是热-机影响区，此区域材料发生塑性变形和部分再结晶；实际焊接过程中搅拌摩擦焊接头的焊接接头形状会随着材料、搅拌头的形状以及所使用的焊接参数的不同发生明显的变化，焊接中心区域的尺寸一般稍大于特形搅拌棒的直径，但是远小于搅拌头轴肩的直径。 由于搅拌摩擦焊接头是精细的固态锻造组织，其力学性能指标一般接近或优于母材；在搅拌摩擦焊接头的热影响区，硬度指标一般会有一定程度的降低，但可以通过控制焊接热输入，经过热处理和时效，接头会恢复到与母材相近的性能指标。机械化自动焊可以减少对人工的依赖，加快生产效率，降低产品单个成本。

机器人搅拌摩擦焊接的技术难题一，机器人搅拌摩擦焊接是一个“硬碰硬”的过程。搅拌摩擦焊是一种类似于塑性压力加工的固相焊接技术，与其它熔化焊方法不同，搅拌摩擦焊接过程中，搅拌头与被焊材料直接接触，并施加焊接作用力（通常大于2kN），使材料塑化并发生塑性变形，这要求机器人的各个运动轴都要承受很大的作用力。实现机器人搅拌摩擦焊的基本条件是机器人负载能力必须很高，通常要求大于500kg，而且对于机器人在高载荷作业条件下的工作稳定性、重复定位精度、空间位置和姿态规划都有很高的要求。目前在国际上这种重载高精度工业机器人只有少数几家企业能够研发出来，这也一定程度上制约了机器人搅拌摩擦焊技术的发展。二，机器人搅拌摩擦焊对于焊接机头的结构设计和功能实现要求非常高，尽量做到轻便、实用。三，需要实现更高程度的智能化焊接，这就意味着在工作过程中，通过各种传感器和闭环控制系统的集成，能够实现焊缝自动识别、焊接路径规划、焊缝跟踪以及恒压力控制。第四，目前比较成熟的高承重工业机器人都是国外研发的，其本体控制系统开放程度有限，如何将工业机器人运动姿态控制、搅拌摩擦焊机头控制、焊接过程传感与实时控制三者有效集成起来也是一个难题。在船舶制造领域，搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发，并且得到了成功的应用。广州搅拌摩擦焊搅拌头的材料

为实现传统制造业的转型升级和绿色制造起到示范作用。惠州铝板搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊技术在电力行业的应用：目前国内电力行业电力传输用的交、直流功率转换热沉器（图1a）所示），前期为ABB进口产品、目前国家根据电力发展需要将其国产化。该热沉器产品材料为6063铝合金材料、ABB公司的产品工艺要求必须用搅拌摩擦焊接，而且目前所有焊接技术（TIG、电子束、激光）都无法焊接、搅拌摩擦焊接工艺占到产品总加工量的四分之一。要实现该产品的国产化，必须采用搅拌摩擦焊工艺。经过2003年的努力，通过调整合适的焊拨压人量，解决了焊接中的隧道缺陷问题，该热沉器产品已经在中国搅拌摩擦焊中心实验室开发成功，并且已生产出合格产品样件，该样件经过厂家的检验，在2.5MPa压力下持续7个小时不泄量（设计检验指标∶1.5MPa压力下持续15分钟不泄漏），产品质量和性能远远超过厂家设计和检验指标。 以提高产品的FSW质量为出发点，中心还就产品的焊前准备、焊接操作规程、FSW生产工艺、产品静压检测以及无损检测等方面进行了再开发和研究，日前已具备较为成熟的全套生产与检验工艺标准。惠州铝板搅拌摩擦焊

东莞智谷光电科技有限公司总部位于松山湖园区科技九路1号，是一家研发、生产、销售、租赁：光电产品、搅拌摩擦焊接设备、自动化设备、激光设备；搅拌摩擦焊接技术、激光技术的咨询、技术服务与技术成果转让；货物及技术进出口（法律、行政法规规定禁止的项目除外；法律、行政法规规定限制的项目须取得许可方可经营）的公司。智谷搅拌摩擦焊拥有一支经验丰富、技术创新的专业研发团队，以高度的专注和执着为客户提供搅拌摩擦焊接设备，搅拌摩擦焊接加工，搅拌头。智谷搅拌摩擦焊致力于把技术上的创新展现成对用户产品上的贴心，为用户带来良好体验。智谷搅拌摩擦焊创始人李功美，始终关注客户，创新科技，竭诚为客户提供良好的服务。