欣兴鸿台式搅拌摩擦焊：引领汽车制造新变革
发布时间：2024-07-22浏览次数：16
在全球燃油车禁售提上日程的背景下，各大车厂纷纷聚焦新能源电动汽车，轻量化成为新能源汽车制造商的重要追求目标。当前，多数厂家选用铝合金作为轻量化车身材料，这使得车辆的焊接质量、轻量化水平以及气密性要求显著提高。此时，一种新兴的焊接技术——搅拌摩擦焊应运而生，其凭借先进、绿色、安全、可靠的工艺特点，在汽车制造业中愈发广泛应用，代表着新能源汽车焊接制造的未来重要方向。
搅拌摩擦焊通过搅拌头与工件端面摩擦生热，使工件端面达到热塑性状态后迅速顶锻，从而实现固态连接。这种焊接方式质量佳、效率高，能够一次性完成焊接。基于这些优势，并响应国家智能制造、绿色环保的发展战略，搅拌摩擦焊技术迅速从实验室走向大规模工程应用，在汽车制造、航空航天、船舶制造、轨道车辆制造等众多工业领域发挥作用。
早期，搅拌摩擦焊主要依靠数控机床实现。但随着用户对设备灵活性需求的提升，那些体型庞大、操作不灵活且难以协同作业的数控机床已难以满足生产需要，于是企业开始采用重载机器人替代，将工业机器人系统与先进的搅拌摩擦焊装备相集成。
为进一步推动搅拌摩擦焊技术在新能源汽车制造等领域的广泛应用，欣兴鸿推出了台式搅拌摩擦焊（FSW）机器人系统，并提供包括焊接生产线的设计制造、配套机器人的安装和调试等全方位服务，借助高效稳定的机器人搅拌摩擦焊系统助力企业获取更多生产效益。
机器人与搅拌摩擦焊技术的融合是近年来搅拌摩擦焊装备的重要发展趋势。汽车厂商在配置机器人搅拌摩擦焊生产线时，需要考量众多问题，涵盖重载工业机器人本体和搅拌摩擦焊机的设计，对于一些新工艺，还需考虑多种传感控制系统的集成、工艺路径规划以及协同控制技术等，整个过程都离不开高端技术和知识型人才的支持。
针对机器人搅拌摩擦焊中的工业机器人本体选型及安装调试等需求，欣兴鸿通过与国内外知名机器人企业的全面合作，确保一流的产品质量，使用户能够依据应用和个性化需求轻松完成选型。
在生产过程中，机器人搅拌摩擦焊需要考虑与变位机或多台机器人系统的协同作业，以及重新规划工艺流程以实现“小批量多品种”的柔性制造。为此，欣兴鸿专注于智能化重载机器人搅拌摩擦焊、智能多自由度搅拌摩擦焊等技术的研发和装备生产，为产线的智能化升级提供更深入的技术支持，满足用户的多样化需求。
工业机器人让搅拌摩擦焊系统更具柔性，拓展了焊接作业的应用市场。新的系统可用于复杂结构产品的批量化焊接制造，进一步提升焊接自动化程度和生产效率。这在欣兴鸿打造的国内首条新能源汽车 PACK 全自动化搅拌摩擦焊箱体焊接生产线上得到充分体现，其最大亮点在于通过“高柔性”“高自动化”和“高生产效率”的设计方案，有效解决了兼容性、整线节拍和效率问题。PACK 箱体焊接产线采用全模块化设计，独立的搅拌摩擦焊系统既能与自动化产线衔接组成全产线，也可单独使用，满足客户在“小批量，定制化”和“大批量生产”两种不同生产模式的需求。
在机器人搅拌摩擦焊焊接时，由于机器人柔性化程度高，焊接过程稳定且无需人工干预，焊接质量显著提升，同时有利于降低焊接生产成本。据业内统计，机器人搅拌摩擦焊单件焊接成本比机器人氩弧焊低 20%，仅为多轴搅拌摩擦焊设备焊接成本的一半。可见，采用机器人进行搅拌摩擦焊在大规模工业生产中具备显著的成本优势。
此外，机器人搅拌摩擦焊具有绿色、节能、高效的特点，适用于复杂结构焊接，如平面二维、空间三维等，还可通过外部轴自由扩展机器人工作空间。目前，欣兴鸿提供智能多自由度搅拌摩擦焊机器人、三维搅拌摩擦焊接等技术，拥有产业化级的恒压力控制系统，能通过多自由度实现 3D 曲面焊接，具有高度的自动化集成性和可扩展性。这种将搅拌摩擦焊与机器人相结合的柔性化生产模式已成为工业化的新思路。
近年来，我国新能源汽车实现了产业化和规模化的飞跃式发展。2017 年中国新能源汽车产量为 79.4 万辆，销量为 77.7 万辆，同比分别增长 53.8%和 53.3%，产销量连续三年位居世界首位。据预测，2018 至 2030 年我国新能源车市场空间将达 14 万亿元。
巨额的市场规模预示着巨大的竞争压力，除国内众多企业纷纷投身新能源汽车领域，国外企业也跃跃欲试，期待凭借技术优势后来居上，技术竞争成为关键。
据了解，全球在役工业机器人中有一半用于焊接，因此，机器人摩擦搅拌焊技术备受关注，新能源汽车厂商纷纷布局全自动化搅拌摩擦焊，期望获得更高效率、更灵活和更低成本的生产过程，为此，企业需要对机器人本体、焊接机头、检测系统、流程规划等方面进行优化。
目前，欣兴鸿借助专业的工具和人才技能，为国内大中小型工业机器人用户定制自动化焊接生产线，同时集合了上千家国内外知名机器人优质厂商，实现了从提供工业机器人本体、机器人标准系统，到系统集成、远程健康监控、维护保养、技术培训，再到机器人翻新再制造的循环式工业机器人全生命周期生态链。
随着国内相关财政补贴的退坡和退出，以及新能源汽车对传统燃油汽车的替代效应逐渐显现，中外新能源汽车大战可能在 5 年内爆发，届时市场竞争将异常激烈。国内企业需要尽快提升研发水平，掌握核心自主技术，推出具有竞争力的产品，才能稳固本土市场，而机器人摩擦搅拌焊的应用也成为企业加紧布局的关键一环。
欣兴鸿智能装备（江苏）有限公司长期专注于数控机床和搅拌摩擦焊设备的研发、生产与销售。公司始终致力于塑造国产现代化“工业母机”，实现“智能化、高性能、多功能、定制化、绿色化”，为国内制造业的转型升级打造前沿且稳定的高精度数控装备综合解决方案。
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