搅拌摩擦焊(FSW)技术,其简称即为 FSW 。当下,该技术在航空航天、船舶制造、轨道交通、新能源汽车以及电子电力等众多工业与制造业领域备受青睐,为铝、镁、铜、钛、钢等各类金属材料提供了更为优良的技术解决方案。那么,作为一种新兴的焊接技术,搅拌摩擦焊在加工过程中究竟是以何种原理运作的呢?
其实关键就在“搅拌”这两个字上,其原理是利用高速旋转的搅拌头对焊接材料进行搅拌摩擦,形成稳定的摩擦热量使材料部分熔融,再利用搅拌头的高速转动将液态材料均匀地搅拌混合, 终形成一个完整的焊缝。这项技术的出现使铝合金等有色金属的连接技术发生重大变革。
目前以上行业都在积极寻找这项技术用于解决传统焊接难题,今天我们就认真分析下搅拌摩擦焊的优缺点?看看到底这项技术到底有什么值得关注的点能够吸引众多用户对它的青睐?
我们带着问题先来分析下搅拌摩擦焊的优势特点:
1、能够焊接多种金属材料,兼容广泛
搅拌摩擦焊加工能够焊接多种材料,包括铝合金、钛合金、镁合金、铜及其合金等金属材料还可以焊接镍、锆合金以及塑料材料等非金属材料。
2、无需使用保护气体,简单方便
在传统的焊接方式中,往往需要使用惰性气体来保护焊接区域,但是搅拌摩擦焊加工不需要使用保护气体,在加工过程中产生的热量可以自然散发。
3、具有优良的焊接性能,质量可靠
搅拌摩擦焊加工加热的焊接区域数量少,温升相对较少,这就可以降低热影响区的大小,从而减少材料的热变形和晶粒长大,达到材料的锻造和回火的效果。也可以理解为接近母材,搅拌摩擦焊接材料后,产生的焊缝界面结构致密,具有高质量焊接的特点。
4、经搅拌摩擦焊加工无需额外补充材料和操作,节约成本
在搅拌摩擦焊加工过程中,不需要进行额外的饰面、打磨等操作,从而节省了相关制造成本和时间。
5、缩短生产周期,提升效率
搅拌摩擦焊加工速度快,可以在较短时间内完成相关工件的焊接任务,因此可以缩短生产周期,能明显提升生产效率。
那么以上是搅拌摩擦焊的优势特点,但其实这项新技术也存在着一些缺点,凡事有好有坏,各有利弊,我们就这项技术也给大家详细阐述下它的一些缺点短板。当然目前国内做相关技术和机床设备的厂家有很多,小编在整理这些文章的时候,可能有些厂家已经针对以下缺点已经找到了针对性的解决方案,但并不妨碍用户从这些角度判断提供方案的这些厂家水平如何?毕竟我们要解决加工问题也不能全听厂家介绍,也要对这项技术有所了解,才能找到更适合自己的机床设备。
1、对大尺寸结构件的焊接机器可能无法满足需求。由于搅拌摩擦焊加工利用的是搅拌头和基材之间的摩擦加热,机器所承受的负荷比较大,因此在焊接较大的结构件时,常规机床所能承受的力量受到限制,难以满足要求。
2、难以预测焊接质量。由于焊接过程中搅拌头的运动状态很难掌控,在组织相变、材料化学成分变化等各个方面都存在着相当大的难度, 导致焊接质量难以预测。
3、相比于传统焊接方式搅拌摩擦焊的能耗可能较高。搅拌摩擦焊加工能耗消耗较大,说白了就是电费相较于之前传统方式会多一些,这会导致该成本上升。
4、对设备和操作人员要求高。要进行结构精准的成形和焊接,需要高精度的搅拌摩擦焊机床设备,那么对于维护和调整设备也需要高技能水平的人员。
5、难以评估焊缝的强度。由于搅拌摩擦焊接工艺较为复杂,难以评估焊缝的强度, 因此需要综合考虑焊接工艺的成熟度和其实际应用场景的性能要求。
相信您通过以上的介绍能够对搅拌摩擦焊具有的优点和缺点有一定的了解,无论您是在实际焊接过程中,还是准备询问相关的加工设备参数,能够根据此篇内容分析技术优劣、设备成本、适用性等各个方面的因素,选择适合自己的焊接方案和设备,希望能帮到您!
管理员
该内容暂无评论