FSW焊接技術(shù)經(jīng)歷十幾年的研究發(fā)展,已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段。
攪拌摩擦焊在在鐵路、建中和電子行業(yè)等領(lǐng)域得到了非常成功的應(yīng)用。
1. 在鐵道車輛中,
攪拌摩擦焊已經(jīng)用來(lái)制造高速列車、貨車車廂、地鐵車廂和有軌電車等;攪拌摩擦焊為汽車輕合金結(jié)構(gòu)的制造也提供了巨大的可能。
2. 在建筑工業(yè)方面,采用攪拌摩擦焊焊接了蜂窩狀結(jié)構(gòu)的大型地面。面板厚為2.5mm、翅板厚為5mm、中心高為100mm,焊接規(guī)范為攪拌頭轉(zhuǎn)速1500rpm,焊接速度250 mm/min。此外,攪拌摩擦焊在鋁合金橋梁和鋁合金、鎂合金、銅合金的裝飾板的制造中獲得了應(yīng)用。
3. 在電子工業(yè)方面,攪拌摩擦焊已用于大型鋁合金散熱片的焊接,使散熱片具有很好的熱性能和耐振動(dòng)特性。
銅的熔點(diǎn)和熱傳導(dǎo)率比鋁高,銅及銅合金采用一般熔焊方法也是極困難的。在歐洲用攪拌摩擦焊制作了大型銅容器,用來(lái)儲(chǔ)藏高能放射性物質(zhì),將蓋和筒體焊接在一起,熔深為58mm,攪拌頭的肩部直徑為60mm,接頭附近的溫度高達(dá)750℃。與非真空電子束焊相比,非真空電子束焊的焊速為254mm/min,而攪拌摩擦焊為100.4mm/min,焊速較慢,但沒增加熱輸入,所以能滿足要求。
為了實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊的三維空間焊接,應(yīng)積極研制和開發(fā)機(jī)器人攪拌摩擦焊,因受機(jī)器人臂的剛性和載荷能力的限制,目前有報(bào)道開發(fā)了缺陷修補(bǔ)的機(jī)器人攪拌摩擦焊。采用3kw的馬達(dá)作為攪拌頭的驅(qū)動(dòng),機(jī)器人臂載荷限制在150kg,攪拌頭的轉(zhuǎn)速為1000~1600rpm,焊速350mm/min。采用機(jī)器人攪拌摩擦焊焊接了6061-T6鋁合金,接頭強(qiáng)度為230Mpa,修補(bǔ)焊縫的強(qiáng)度為225 Mpa,其機(jī)械性能達(dá)到母材的55%~60%。
隨著人們對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)認(rèn)識(shí)的提高,預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來(lái),鋁合金材料的連接將主要由攪拌摩擦焊來(lái)完成,尤其在運(yùn)載火箭、高速鋁合金列車、鋁合金高速快艇、全鋁合金汽車等項(xiàng)目中攪拌摩擦焊技術(shù)將會(huì)占到主導(dǎo)地位。
昆山萬(wàn)洲特種焊接有限公司成立于2015年,占地20000余平米,現(xiàn)有員工140余人,擁有國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃專家1名,焊接博士7名,研發(fā)人員占比25%以上。公司始終致力于成為全球領(lǐng)先的特種焊接研究與產(chǎn)業(yè)化平臺(tái),以攪拌摩擦焊為落腳點(diǎn),為客戶在特種焊接領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從智能裝備、生產(chǎn)制造、焊接耗材到技術(shù)咨詢的一站式服務(wù)。