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英萊焊縫跟蹤系統(tǒng)，服務(wù)攪拌摩擦焊領(lǐng)域，助力智能制造！

北京時(shí)間10月16日，神州13號(hào)載人航天飛船順利發(fā)射升空，續(xù)寫著我國載人航空航天事業(yè)的新篇章。然而，航天工程作為一項(xiàng)匯集了眾多新材料和新型制造技術(shù)的系統(tǒng)工程，你知道宇航結(jié)構(gòu)件的主要連接技術(shù)有哪些嗎？

 

 

今天英萊小編就來和大家分享，被稱為航空航天領(lǐng)域焊接制造關(guān)鍵技術(shù)的它——

 

“ 攪 拌 摩 擦 焊 ”

 

 

 

01

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攪拌摩擦焊的前世今生

 

• 工藝誕生：1991年英國焊接研究所針對(duì)焊接性差的輕質(zhì)有色金屬開發(fā)出了攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding，簡(jiǎn)稱FSW）。

   

   

• 技術(shù)研究：1997年波音公司和英國焊接研究所合作對(duì)運(yùn)載火箭上使用的材料和筒形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)的攪拌摩擦焊方法及技術(shù)研究。

   

• 航天應(yīng)用：波音公司首先將攪拌摩擦焊應(yīng)用在Delta II 型運(yùn)載火箭的中間艙段的連接制造，并于1999年成功發(fā)射升空。

   

• 進(jìn)入國內(nèi)：2002年北京航空制造工程研究所取得TWI公司的攪拌摩擦焊技術(shù)專利許可，與TWI合作成立了中國攪拌摩擦焊中心，至此，意味著攪拌摩擦焊技術(shù)正式登陸中國大地，并且開啟了攪拌摩擦焊技術(shù)在中國市場(chǎng)的騰飛和發(fā)展的大門。

   

• 廣泛應(yīng)用：時(shí)至今日，我國自主研發(fā)的攪拌摩擦焊設(shè)備已經(jīng)成功應(yīng)用于我國新型大型運(yùn)載火箭制造當(dāng)中。攪拌摩擦焊技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航天、航空、船舶、汽車、電子等前沿領(lǐng)域。

 

 

 

02

PART

什么是攪拌摩擦焊？

 

我們知道，傳統(tǒng)的熔化焊接是使用高溫融化連接金屬，而攪拌摩擦焊是使用摩擦力——利用高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭與工件摩擦產(chǎn)生的熱量使被焊材料局部熔化，當(dāng)攪拌頭沿著焊接面向前移動(dòng)時(shí)，被塑性化的材料在攪拌頭的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力作用下由攪拌頭的前部流向后部，并在攪拌頭的擠壓下形成致密的固相焊縫。

 

 

 

03

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攪拌摩擦焊厲害在哪兒？

 

? 優(yōu)勢(shì)1 ：缺陷少

鋁合金由于質(zhì)輕通常被用作航空結(jié)構(gòu)件，但由于其焊接性差，熔焊都不能從根本上解決氣孔、熱裂紋等缺陷，攪拌摩擦焊的發(fā)明徹底解決了這一系列鋁合金焊接問題。

 

 

? 優(yōu)勢(shì)2 ：質(zhì)量好

攪拌摩擦焊接頭為致密的鍛造組織，性能普遍優(yōu)于熔焊接頭，而且焊接變形小，因而可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

 

 

? 優(yōu)勢(shì)3 ：綠色環(huán)保

攪拌摩擦焊不需要填絲和保護(hù)氣，焊接過程無弧光輻射、無煙霧，是真正的綠色制造技術(shù)，在批量化產(chǎn)品制造中可以節(jié)省焊接成本和費(fèi)用。

 

? 優(yōu)勢(shì)4 ：應(yīng)用廣泛

攪拌摩擦焊不僅可以實(shí)現(xiàn)同種材料的連接，也可以實(shí)現(xiàn)異種材料的焊接，如鋁-鎂、鋁-銅、鋁-鋼等異種材料。

 

相比熔焊和普通摩擦焊，攪拌摩擦焊具有特殊優(yōu)勢(shì)，且易于實(shí)現(xiàn)工程化、工業(yè)自動(dòng)化，屬于綠色制造且質(zhì)量穩(wěn)定可靠性好。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的大量研發(fā)，攪拌摩擦焊工藝將在工業(yè)界得到更大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。

 

 

04

PART

英萊為智能制造助力！

 

由于攪拌摩擦焊焊接過程中頂鍛力及軸肩旋轉(zhuǎn)摩擦力的存在,在焊接時(shí)需要對(duì)待焊件進(jìn)行裝夾,而夾具對(duì)工件產(chǎn)生的裝夾力通常都比較大,很容易導(dǎo)致待焊工件變形,同時(shí)，由于焊材的加工精度、組對(duì)精度、擺放精度誤差，使實(shí)際焊縫偏離理論位置，影響焊接質(zhì)量，所以在攪拌摩擦焊中進(jìn)行焊縫跟蹤很必要。

 

 

同時(shí),當(dāng)前工業(yè)產(chǎn)品多具有小批量多品種特征，要求生產(chǎn)線具備柔性制造能力?；诤缚p跟蹤技術(shù)的攪拌摩擦焊自動(dòng)化與智能化也將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。

 

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案例分享

 

● 工件類型：鋁型材

● 焊縫類型：對(duì)接焊縫

● 產(chǎn)品型號(hào)：IL-HSP090系列

● 配套設(shè)備：KUKA機(jī)器人

 

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英萊焊縫跟蹤系統(tǒng)，在攪拌摩擦焊領(lǐng)域中，已經(jīng)在中國航天、中國航空、中車集團(tuán)等國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)取得應(yīng)用，為我國的航空航天、軌道交通事業(yè)貢獻(xiàn)英萊智慧，隨著“智能制造”戰(zhàn)略的進(jìn)一步深化，以及“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施，英萊科技將繼續(xù)在工業(yè)視覺領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，為智能焊接、綠色焊接創(chuàng)造價(jià)值!

 

作者：英萊科技 2021/10/22

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