工藝技術服務
先進的固相攪拌摩擦焊接技術,在工業生產中穩定生產,除了攪拌頭結構合理之外,還需要配套的支持才能實現攪拌摩擦焊接的效果。比如,焊接過程針對不同合金材料、不同牌號合金需要根據材料固有屬性對工業參數進行相應的調整。影響攪拌頭的使用效果主要可以歸納為以下幾種因素:
一、設備結構
設備是實現攪拌摩擦焊接技術的基本載體,當被焊材料厚度變化時,尤其要評估設備具有足夠的能力實現焊接過程。材料的變化,同樣也影響到設備結構是否可以保障足夠的剛度實現攪拌摩擦焊接。如果設備的焊接能力達不到被焊工件的焊接厚度,在強行實施焊接時,則易導致設備結構發生變形,影響到設備的精度,且易損壞設備的關鍵部件。因此,在改變被焊工件材料和焊接厚度發生變化時(超出設備標定規格),需要與設備供應商確定設備的焊接可行性。
二、工藝參數
攪拌摩擦焊接工藝是該技術的核心技術,工藝參數主要包括:焊速、轉速和壓下量、攪拌頭結構等。而影響工藝參數的因素復雜多變,如:被焊材料物理屬性、工件狀態(結構)、設備狀態(結構剛度、可焊厚度等)、攪拌頭結構(針長、軸肩直徑等)。
由于焊接過程工藝參數需要隨著各影響因素進行調整,因此目前沒有完整的一套工藝體系具有通用性,工藝參數的調整需要建立在大量的實驗基礎上,經驗豐富的工藝人員是需要在大量的工程化應用實踐中不斷鍛煉摸索,才能給出比較合理的工藝參數。
孚斯威科技發展(北京)有限公司核心人員具有10余年的工程化應用經驗,并且參加了多項攻關課題。此外,在實際工程化應用中,為客戶開發了大量的工業化產品,并實現了產品的批量化生產。針對客戶產品需求,孚斯威公司可以又快、又有效的為客戶提供產品工程化、批量化生產的經驗。
三、工裝夾具
攪拌摩擦焊工裝夾具是該技術的重要保障,由于焊接過程各向壓力較大,需要通過焊接工具(攪拌頭)與工件摩擦產生的熱量而使被焊材料軟化,從而實現兩件材料之間的連接。焊接過程需要對被焊工件施加較大的力,這就需要對工件背部進行剛性支撐,并且對待焊工件附近進行緊固,即所謂的壓緊和側頂,因此焊接過程需要專用的工裝夾具系統才能保障焊接結構質量的穩定性。
針對不同的產品結構特征,需要研制對應的專用工裝夾具系統,在設計制造過程中需要與攪拌頭、工藝參數進行協調匹配。針對批量化生產的產品,采用自動化的工裝夾具系統可有效提高生產效率、降低生產成本。自動化的工裝夾具系統,需要與設備實現聯動通訊控制。
孚斯威科技發展(北京)有限公司致力于“一站式、立體化”服務,根據客戶提供定制化的系統解決方案,滿足客戶的需求,實現產品的批量化、自動化生產線,而不只是簡單提供單一攪拌摩擦焊接設備。
四、產品結構
產品結構是影響攪拌頭結構設計的主要因素,同種材料不同結構的產品,需要對攪拌頭進行重新設計,以滿足特種結構產品的焊接。隨著產品結構的變化,采用標準化攪拌頭不足以滿足產品焊接的需求,孚斯威科技同時也提供定制化攪拌頭加工。
在一些特殊產品結構中,如深腔筒體結構的焊接,需要對攪拌頭夾持部件同時進行改造,再對攪拌頭和工裝夾具結構進行優化設計,三者的之間的相互匹配才能滿足特殊結構產品的攪拌摩擦焊接。
在新產品的開發過程中,客戶為了使用這項先進的焊接技術,需要針對產品結構進行調整以適應工藝的需求。孚斯威科技發展(北京)有限公司擁有專業的機械設計團隊,并結合多年的攪拌摩擦焊接工程應用經驗基礎,可為客戶提供優良的解決方案。
五、過程控制
攪拌頭的使用壽命,較大一部分取決于焊接過程的控制,合理的工序可有效提高攪拌頭的使用壽命。其中,在攪拌頭的使用壽命中,影響其壽命的部分是攪拌針折損。在攪拌摩擦焊接的扎入階段,是對攪拌頭損耗嚴重的過程。通過對扎入階段的控制,可有效提高攪拌頭的使用壽命。
此外,焊接過程的壓入量控制,也是影響攪拌頭使用壽命的另一重要因素,尤其是那些非標準、定制型深腔焊接的攪拌頭。除攪拌頭原材料的影響因素外,優化的攪拌頭結構,合理的過程控制是保障攪拌頭使用壽命長。
針對客戶產品特征,孚斯威科技發展(北京)有限公司可為客戶提供配套的過程控制服務,以滿足產品生產、降低生產成本(減小攪拌頭消耗)、效益高的需求。