FSW(摩擦攪拌銲接)

FSW(Friction Stir Welding / 摩擦攪拌銲接)是一種是透過摩擦熱而軟化材料攪拌接合的技術。在EV電動車領域裡,它廣泛應用於變流器外殼、電池外殼、馬達外殼以及半導體製造設備的冷卻零件的接合,顯著提升生產效率。

FSW優勢

接合處的變形與扭曲極小

由於不使用額外的填充材料且基材也不會熔融,因此接合處的變形與扭曲極小,同時可以牢固接合。

 

能夠異材接合

不僅能接合相同材質,也能接合鋁與鐵等不同材質,大幅拓展了應用範圍。

 

安全舒適的工作環境

銲接過程中不會產生氣體、煙霧、鎔渣、電漿或X-ray等有害物質,能夠在安全無虞的環境下進行作業。

FSW

FSW(摩擦攪拌銲接)與傳統焊接的最大不同之處在於,它並非將材料熔化,而是利用低於熔點的摩擦熱將材料軟化,再透過攪拌的方式將材料接合。接合方式主要分為兩種:對接和搭接。

  • 1:熔點以下的溫度
  • 2:接合方向
  • 3:刀具施加壓力
  • 4:刀具迴轉方向
  • 5:肩部
  • 6:凸梢
  • 7:軸向塑性流動
  • 8:迴轉方向塑性流動
對接
搭接

汽車產業應用案例

Mazak FSW 的優勢

透過Mazak獨家FSW技術,實現穩定接合品質。

接合深度 3 mm

材料主軸轉速
A60632500 mm/min
A50522000 mm/min
ADC121500 mm/min
C1020300 mm/min

提高接合強度

與具有粗晶粒的電子束焊接不同,FSW接合具有比母材更細緻的晶粒,進而提高接合強度。不論是相同材質或是不同材質的接合,FSW都能有效提升接合強度。

FSW 在電動車模組零件上的應用優勢

此技術也可以應用至電動車(EV)的相關零件,如變流器外殼、電池外殼和馬達外殼等方面的製造

  • 不需要螺栓緊固,即可達到輕量化
  • 全周銲接不需使用填充材料,可提升工件的密封耐久性
1:變流器外殼 2:馬達外殼

半導體產業提案

半導體製造設備零件的運用

應用於半導體製造設備中的底板和冷卻板接合,零件的接合至切削加工皆在一台機械中完成,能夠縮短生產週期並減少在製品庫存。

冷卻板製造的製程整合

冷卻板的加工影片

影片 鋁合金同種材料接合:A6061+A6061

應用實例

底板(本體:C1020,蓋板:C1020)
冷卻板(本體:A6061,蓋板:A6061)

相容機種

將 FSW 技術結合至門型與立式加工中心機

利用一台機器完成中大型零件從接合到切削加工的所有工程,大幅縮短生產週期並減少在製品庫存。

VTC-530/20 FSW

  • 搭載FSW功能 固定工作台,主軸移動式的立式加工中心機
  • 2300 mm × 530 mm 的長工作台可彈性應對長型工件加工與多件同時加工
  • 固定式工作台方便安裝油壓治具或機器人,並輕鬆配線和配管。

FJV-60/80 FSW

  • 搭載FSW功能 NO.50主軸高剛性、高精度門型加工中心機
  • 2240 mm × 1250 mm 的大型工作台可進行從大型零件的多面加工到薄件加工等多項應用

高速、高品質 FSW加工機

能進行高速、高品質的接合,並支援長時間連續接合,有助於提高生產量和生產效率。

FSW-460V

  • 搭載高速、高剛性 FSW主軸,實現高速接合
  • 透過刀具施壓恆定推力控制功能,確保刀具在接合過程中施加於工件的力道保持一致,進而穩定接合品質。此外還搭載刀桿自動交換功能
  • 利用0°刀傾角(前傾角)獲得高品質且穩定的轉角接合
  • 長時間連續接合