Technologie frikčního svařování (FSW)

Frikční svařování (FSW) je technologie, která využívá třecí teplo vytvářené otáčejícím se nástrojem za účelem pevného spojení dvou kovových desek dohromady. Použitím technologie FSW lze značně zvýšit produktivitu při výrobě součástí souvisejících s elektrickými automobily, jako jsou pláště invertorů, schránky baterií a pláště motorů, jakož i spojování chladicích částí polovodičových zařízení.

Výhody FSW

Spoje s menší deformací a nižším vnitřním pnutím

Protože nejsou použity žádné přídavné materiály a nedochází k roztavení materiálu, umožňuje tato technologie pevný spoj s minimální deformací a pnutím.

 

Schopnost spojovat různé materiály

Je možné spojovat nejen stejné materiály, ale také různé materiály, jako například hliník a ocel.

 

Bezpečné a pohodlné pracovní prostředí

Technologie FSW umožňuje používání v bezpečném prostředí bez emisí plynů, kouře, rozstřikovaného materiálu, plazmy nebo rentgenového záření.

Proces FSW

Na rozdíl od konvenčního svařování, při kterém dochází k tavení materiálů a jejich spojení dohromady, svařování FSW materiály promísí a spojuje je změklé třecím teplem za teploty nižší než je bod tání. Existují dvě metody spojování materiálu: spojování tupými svary a spojování přeplátováním.

  • 1: Teplota spoje pod bodem tavení
  • 2: Směr spoje
  • 3: Přítlačná síla nástroje
  • 4: Směr otáčení nástroje
  • 5: Patka
  • 6: Sonda
  • 7: Plastický tok materiálu ve směru osy
  • 8: Plastický tok materiálu ve směru otáčení
Spojení tupým svarem
Spojení přeplátováním

Příklady návrhů pro automobilový průmysl

Výhody FSW od společnosti Mazak

Jedinečná technologie FSW od společnosti Mazak zajišťuje stabilní kvalitu spojů.

Hloubka spoje 3 mm

MateriálOtáčky vřetena
A60632 500 mm/min
A50522 000 mm/min
ADC121 500 mm/min
C1020300 mm/min

Zvýšení pevnosti spoje

Na rozdíl od svarů elektronovým paprskem, které mají hrubou zrnitost, mají spoje vytvořené pomocí FSW jemnější zrna než základní materiál, což zvyšuje pevnost spoje. Pevnost spoje se zvyšuje nejen při spojování stejných materiálů, ale také při spojování různých materiálů.

Výhody používání svařování FSW pro díly elektronických modulů

Tuto technologii lze používat k výrobě součástí pro elektrická vozidla (EV), jako jsou například pláště invertorů, schránky baterií a pláště motorů.

  • Kompaktní a lehké bez potřeby šroubových spojů
  • Prodloužená životnost díky propojení celé sestavy bez potřeby těsnicích materiálů
1: Plášť invertoru 2: Plášť motoru

Příklady návrhů pro průmysl polovodičů

Použití v komponentech pro zařízení polovodičového průmyslu

Při používání ke spojování podkladních desek a chladicích desek používaných v polovodičových zařízeních lze proces od spojení dílů až po obrábění provádět na jediném stroji. V důsledku toho lze zkrátit dobu potřebnou na realizaci a omezit rozpracované zásoby.

Integrace procesů pro výrobu chladicích panelů

Příklady použití

Podkladová deska (plášť: C1020, víko: C1020)
Chladicí deska (plášť: A6061, víko: A6061)

Kompatibilní modely

Kombinace technologie FSW s portálovými a vertikálními obráběcími centry

Zkrácení dodacích lhůt a snížení rozpracovaných zásob použitím jediného stroje pro dokončení všech procesů od spojování až po obrábění středně velkých a velkých dílců

FJV-60/80 FSW

  • FSW integrované do portálového vertikálního obráběcího centra s kuželem č. 50 pro vysokou přesnost.
  • Díky velkému stolu o rozměrech 2240 mm x 1250 mm lze obrábět širokou škálu aplikací – od velkých dílců, přes tenké plechy až po obrábění více ploch v rámci jednoho upnutí.

Vysokorychlostní a kvalitní stroj pro zpracování pomocí FSW

Podporuje vysokorychlostní a kvalitní spojování a dlouhodobé nepřetržité spojování, což přispívá k hromadné výrobě a zlepšení výrobní efektivity

FSW-460V

  • Vysokorychlostní vřeteno FSW s vysokou tuhostí pro efektivní spojování
  • Stabilní přesnost spojování je udržována řídicí funkcí, která udržuje přítlačnou sílu nástroje konstantní. Je vybaven také funkcí automatické výměny držáku nástroje.
  • Vysoce kvalitní rohové spoje s náklonem nástroje 0 stupňů
  • Dokáže provádět nepřetržité spojování po dlouhou dobu