เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน (FSW)

การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวน (FSW) คือเทคโนโลยีที่ใช้ความร้อนจากแรงเสียดทานที่สร้างขึ้นจากเครื่องมือหมุนเพื่อเชื่อมแผ่นโลหะสองแผ่นเข้าด้วยกัน สามารถปรับปรุงผลผลิตได้อย่างมากโดยนำเทคโนโลยี FSW มาใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับ EV เช่น เคสอินเวอร์เตอร์ เคส แบตเตอรี่ และเคสมอเตอร์ รวมไปถึงการเชื่อมชิ้นส่วนระบายความร้อนสำหรับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ประโยชน์ที่ได้จากการเชื่อมด้วยกระบวนการ FSW

ข้อต่อที่เกิดการเสียรูปและการบิดจะน้อยลง 

เนื่องจากไม่ได้ใช้วัสดุในการหลอมละลายเพื่อเชื่อม จึงทำให้รอยเชื่อมมีความแข็งแรงและเกิดการบิดหรือเสียรูปเพียงเล็กน้อย

 

สามารถเชื่อมวัสดุที่แตกต่างกันได้

ไม่เพียงแต่จะเชื่อมวัสดุที่เหมือนกันเท่านั้น แต่ยังสามารถเชื่อมวัสดุที่แตกต่างกันได้ เช่น การเชื่อมอลูมิเนียมและเหล็กเข้าด้วยกัน

 

สภาพแวดล้อมการที่งานที่ปลอดภัยและสะดวกสบาย

เทคโนโลยี FSW ช่วยให้สามารถทำงานเชื่อมได้ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยโดยไม่มีการปล่อยก๊าซ ควัน หรือรังสีต่างๆ

กระบวนการ FSW

ต่างจากการเชื่อมแบบเดิมซึ่งจะหลอมละลายและเชื่อมวัสดุเข้าด้วยกัน FSW จะกวนและเชื่อมวัสดุที่อ่อนตัวลงจากความร้อนจากแรงเสียดทานที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลว การเชื่อมต่อวัสดุมีอยู่ 2 วิธี คือ การเชื่อมต่อแบบชน และการเชื่อมต่อแบบทับ

  • 1: อุณหภูมิข้อต่อต่ำกว่าจุดหลอมเหลว
  • 2: ทิศทางจุดเชื่อมต่อ
  • 3: แรงกดจากเครื่องมือ
  • 4: ทิศทางการหมุนของเครื่องมือ
  • 5: ขอบรอยเชื่อม
  • 6: จุดศูนย์กลาง
  • 7: แกนทิศทางการไหลของพลาสติก
  • 8: ทิศทางการหมุนของการไหลของพลาสติก
เชื่อมแบบต่อ
เชื่อมแบบทับ

ตัวอย่างการนำเสนอสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์

ประโยชน์ของ Mazak FSW

เทคโนโลยี FSW ที่เป็นเอกลักษณ์ของ Mazak ช่วยให้มั่นใจถึงคุณภาพข้อต่อที่เสถียร

ความลึก รอยต่อ 3 มม.

วัสดุความเร็ว แกนหมุน
A60632500 มม./นาที
A50522000 มม./นาที
ADC121500 มม./นาที
C1020300 มม./นาที

การปรับปรุงความแข็งแรงของรอยเชื่อม

รอยเชื่อม FSW แตกต่างจากรอยเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอนซึ่งมีเกรนหยาบ ซึ่งรอยเชื่อม FSW จะมีเกรนละเอียดกว่าวัสดุฐาน ทำให้มีความแข็งแรงของรอยเชื่อมมากขึ้น ความแข็งแรงในการเชื่อมต่อได้รับการปรับปรุงไม่เพียงแต่เมื่อเชื่อมต่อวัสดุชนิดเดียวกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมต่อวัสดุต่างชนิดด้วย

ประโยชน์ของการใช้ FSW สำหรับส่วนประกอบโมดูลอิเล็กทรอนิกส์

เทคโนโลยีนี้สามารถนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์ไฟฟ้า (EV) เช่น เคสอินเวอร์เตอร์ เคส แบตเตอรี่ และเคสมอเตอร์

  • ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ไม่ต้องใช้การต่อแบบยึดด้วยสลักเกลียว
  • ความทนทานที่ได้รับการปรับปรุงเนื่องจากการประกอบทั้งหมดโดยไม่จำเป็นต้องใช้สารปิดผนึก
1: เคสอินเวอร์เตอร์ 2: เคสมอเตอร์

ตัวอย่างการนำเสนอสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

ใช้ในส่วนประกอบอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ใช้กับการเชื่อมต่อแผ่นรองและแผ่นระบายความร้อนที่ใช้ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ โดยกระบวนการตั้งแต่การเชื่อมต่อชิ้นส่วนจนถึงการตัดสามารถเสร็จสิ้นได้ในเครื่องจักรเพียงเครื่องเดียว ส่งผลให้ระยะเวลาดำเนินการสั้นลงและลดปริมาณงานระหว่างทำลงได้

การบูรณาการกระบวนการสำหรับการผลิตแผงระบายความร้อน

วีดีโอการเชื่อมด้วยกระบวนการ FSW และการตัดเฉือนผิวแผงระบายความร้อนด้วยเครื่องจักร VTC-530/20 FSW

วิดีโอ ข้อต่ออลูมิเนียม A6061 และ A6061

ตัวอย่างการใช้งาน

แผ่นรอง (ตัวกล่อง: C1020 ฝาปิด: C1020)
แผ่นระบายความร้อน (เคส: A6061 ฝาปิด: A6061)

รุ่นที่รองรับ

เทคโนโลยี FSW รวมเข้าด้วยกันกับเครื่องกัดแนวตั้งและเครื่องดับเบิ้ลคอลัมน์

ย่นระยะเวลาดำเนินการและลดกระบวนการจัดเก็บชิ้นงานระหว่างกระบวนการด้วยการใช้เครื่องจักรเพียงเครื่องเดียวเพื่อดำเนินกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การเชื่อมไปจนถึงการตัดเฉือนชิ้นงานขนาดกลางถึงขนาดใหญ่

VTC-530/20 FSW

  • ด้วยโต๊ะยึดแบบคงที่จึงสามารถติดตั้งอุปกรณ์ไฮดรอลิก สายไฟ และท่อต่างๆ ได้อย่างสะดวก
  • โต๊ะ ยาว 2300 มม. x 530 มม. สามารถโหลดชิ้นงานยาวหรือชิ้นงานหลายชิ้นได้
  • การติดตั้งอุปกรณ์ติดตั้งและหุ่นยนต์ทำได้สะดวกด้วยโต๊ะอยู่กับที่

FJV-60/80 FSW

  • FSW ผสานเข้ากับเครื่องกัดแนวตั้งแบบดับเบิ้ลคอลัมน์ BT.50 เพื่อความแม่นยำสูง
  • ด้วย โต๊ะ ขนาดใหญ่ 2240 มม. x 1250 มม. จึงสามารถใช้งานหลากหลายตั้งแต่ชิ้นงานขนาดใหญ่ แผ่นงานบาง และการตัดเฉือนหลายพื้นผิวได้

เครื่องกัดแนวตั้งพร้อมเทคโนโลยี FSW ด้วยความเร็วและความแม่นยำสูง

รองรับการเชื่อมต่อความเร็วสูง คุณภาพสูง และการเชื่อมต่อแบบต่อเนื่องเป็นเวลานาน ช่วยเพิ่ม การผลิตจำนวนมาก และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

FSW-460V

  • ชุดสปินเดิลสำหรับ FSW ที่มีความเร็วและความแข็งแรงสูงสำหรับการเชื่อมด้วยความเร็วสูง
  • ความแม่นยำในการเชื่อมที่เสถียรจะคงไว้ด้วยฟังก์ชั่นควบคุมที่ช่วยรักษาแรงขับของเครื่องมือให้คงที่
    นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นการเปลี่ยนชุดเครื่องมือแบบอัตโนมัติ
  • รอยเชื่อมที่ทำได้มีคุณภาพสูง
  • สามารถยึดติดกันต่อเนื่องได้ยาวนาน