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 |
A6063 | 2500 mm/min |
A5052 | 2000 mm/min |
ADC12 | 1500 mm/min |
C1020 | 300 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
經過切削加工的底座
上蓋和底座的摩擦攪拌銲接
上蓋和底座的摩擦攪拌銲接
透過切削加工進行表面的精加工
- 經過切削加工的底座
- 上蓋和底座的摩擦攪拌銲接
- 上蓋和底座的摩擦攪拌銲接
- 透過切削加工進行表面的精加工
冷卻板的加工影片
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。
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。