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搅拌摩擦焊

台式搅拌摩擦焊

台式搅拌摩擦焊基于“精密搅拌摩擦焊机床”理念研发焊接机型。机床共有5轴，具备五轴四联动运动属性，可实现任意平面二维曲线搅拌摩擦焊接功能。机床配备3T焊接机头，可实现铝合金单面6/10mm的搅拌摩擦焊接。装配2T/3T载荷4,000RPM主轴，可实现驱动器壳体等水冷结构件产品较快焊接速度1,200mm/min。同时，配备基于西门子828D并经二次开发的搅拌摩擦焊接专用控制系统，具有很高的控制可靠性和丰富的扩展功能。

台式搅拌摩擦焊 多角度产品展示

台式搅拌摩擦焊的主要优点如下：
（1）焊接接头热影响区显微组织变化小．残余应力比较低，焊接工件不易变形；
（2）能一次完成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接．接头高：
（3）操作过程方便实现机械化、自动化，设备简单，能耗低，功效高，对作业环境要求低：
（4）无需添加焊丝，焊铝合金时不需焊前除氧化膜，不需要保护气体，成本低；
（5）可焊热裂纹敏感的材料，适合异种材料焊接；
（6）焊接过程安全、没污染、无烟尘、无辐射等。

设备参数：

参数项目	参数指标
设备型号	FSW- TS1000
焊接材料	铝、铜、钢、钛
焊接厚度	1~16mm铝合金
设备尺寸（mm）	3300 × 2700 × 2900
工作台尺寸（mm）	1600X700
焊接行程（mm） X/Y/Z 轴	1000/600/300
B轴	±5°
C轴	± 360 °
工作速度（mm/min） X/Y/Z 轴	10000 / 10000 / 4000
主轴大转速（ rpm）	3000

台式搅拌摩擦焊焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。消耗的是焊接搅拌头。同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时，结构的平面外变形是非常明显的，无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术，都是很麻烦的，而且增加了结构的制造成本。

搅拌摩擦焊主要是用在熔化温度较低的有色金属，如Al、cu等合金。这和搅拌头的材料选择及搅拌头的工作寿命有关。当然，这也和有色金属熔化焊接相对困难有关，迫使人们在有色金属焊接时寻找非熔化的焊接方法。对于延性好、容易发生塑性变形的黑色材料，经辅助加热或利用其超塑性，也有可能实现搅拌摩擦焊，但这要看熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理来决定。

搅拌摩擦焊在有色金属的连接中已获得成功的应用，但由于焊接方法特点的限制，限于结构简单的构件，如平直的结构或圆筒形结构的焊接，而且在焊接过程中工件要有良好的支撑或衬垫。原则上，搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多种形式的焊接接头，如对接、角接和搭接接头，甚至厚度变化的结构和多层材料的连接，也可进行异种金属材料的焊接。

另外，搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法，焊接前及焊接过程中对环境的污染小。焊前工件无需严格的表面清理准备要求，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接过程中也无烟尘和飞溅．同时噪声低。由于搅拌摩擦焊仅仅是靠焊头旋转并移动，逐步实现整条焊缝的焊接，所以比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。由于搅拌摩擦焊过程中热输入相对于熔焊过程较小，接头部位不存在金属的熔化，是一种固态焊接过程，在合金中保持母材的冶金性能，可以焊接金属基复合材料、快速凝固材料等采用熔焊会有不良反应的材料。

技术支持：中科四方

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