CN1443102A - 激光辅助的摩擦搅动焊接方法 - Google Patents

激光辅助的摩擦搅动焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1443102A
CN1443102A CN01812990A CN01812990A CN1443102A CN 1443102 A CN1443102 A CN 1443102A CN 01812990 A CN01812990 A CN 01812990A CN 01812990 A CN01812990 A CN 01812990A CN 1443102 A CN1443102 A CN 1443102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
laser
sides
probe
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN01812990A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1214889C (zh
Inventor
弗朗克·帕尔姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Publication of CN1443102A publication Critical patent/CN1443102A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1214889C publication Critical patent/CN1214889C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/123—Controlling or monitoring the welding process
    • B23K20/1235—Controlling or monitoring the welding process with temperature control during joining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/24—Preliminary treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0093—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring combined with mechanical machining or metal-working covered by other subclasses than B23K
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby

Abstract

本发明涉及一种激光辅助的摩擦搅动焊接方法。为了进一步改进这种FSW方法，使得即使厚工件也能以高连接质量被焊接，使相互压紧的工件(1，2)的侧面专门地适配。这里，相互压紧的侧面(1a，2a)这样地构成，即这些侧面(1a，2a)在根部区域(A)中接触，这样在向着焊接工具(5)和激光器方向的工件表面(C)上的侧面(1a，2a)之间形成一个间隙(s)，及在中间区域(B)具有一个自由空间。

Description

激光辅助的摩擦搅动焊接方法
本发明涉及根据权利要求1前序部分的激光辅助的摩擦搅动焊接方法。
摩擦搅动焊接(Friction-Stir-Welding，FSW)的基本原理例如已由EP 0 615 480公知。两个待连接的工件沿一个连接区形成接触并被保持及固定在该位置中。一个由比工件硬的材料作的探头在旋转运动情况下导入到连接区中及在连接区两侧的工件材料中。在此，探头产生摩擦热。因此对置的工件区域沿连接线呈一种塑化状态。探头沿连接线向前运动，以使得相对的工件区域的位于探头前的材料被塑化及在探头后面的塑化区域硬化。在材料完全硬化前，使探头离开连接区。材料如金属、其合金、金属复合材料(所谓“MCC”)或适合的塑料材料将以此方式彼此焊接。
另一种改进的摩擦搅动焊接方法例如由EP 0 752 926公知，其中使得缺陷部位少及可达到加工材料的平滑表面。该文献描述了一种改良的探头配置。插入连接区的旋转探头相对法线倾斜，以使得探头指向朝前运动的方向上。由此，在连接区中产生的塑化材料受到沿工件表面的一个垂直压力。这导致材料流动的改善及由此导致均匀的焊缝。以此方式可以产生缺陷数目少及表面平滑的连接。
另一种摩擦搅动焊接方法例如由WO 99/39861公知。其中描述了一种方法，其中使用附加的热源。该热源用于加热旋转探头前的区域。由此起到有效塑化材料的作用，因为不仅可利用旋转探头的摩擦热量，而且可利用所述单独热源的附加热量。作为附加热源例如可使用电阻加热器、电感线圈、高频电感线圈或激光。
电阻加热器的应用具有其缺点，因为在工具及工件之间流过相对大的电流。仅是较好的防护也不能排除对环境尤其对人的伤害。此外要求工件及工具的材料导电。因此由涂层的金属或陶瓷不能构成理想的FSW工具。
此外公知的方法中具有的缺点是，与待接合的Al合金相关，通常仅允许有限的加工速度。这尤其在加工厚工件(典型＞6mm)时有问题。此外厚工件有在工件材料中导热不对称或不均匀的问题，以致该公知的方法不适合加工这种工件。
因此本发明的任务在于，提出一种摩擦搅动焊接方法，它能作到焊接时间短及焊接质量高，尤其在厚工件的情况下也如此。
该任务将通过具有权利要求1特征的方法来解决。根据本发明方法的进一步有利构型由从属权利要求中得出。
这里的中心构思是，将彼此待接合的工件的对接面专门地构型，以使得附加地由激光射入的能量被有效地利用来加热待塑化的材料。为此使工件的待连接的侧面这样地构成，即在相互压紧状态中这些侧面在对接轮廓的根部区域上接触，以使得在相互压紧的侧面之间在朝向工具及激光光源方向的工件表面上具有一个间隙，及在中间区域中该对接轮廓具有一个自由空间或空腔。以此方式显著减少或完全避免了不希望有的激光束在工件表面的反射。此外通过适配的侧面可达到：激光能量集中地射入工件的中间区域及基于热传导从那里均匀地扩展到整个横截面。这实现了工件材料很有效的加热及在加工厚度大于6mm的样品时尤其有利。
根据本发明的第一实施形式，工件的待连接侧面这样地倾斜：在对接轮廓的根部区域中工件相接触，及在朝向工具及激光光源方向的工件表面上、即根部区域对面的工件表面上在侧面之间具有一个间隙。
根据第二实施形式，工件的待连接的侧面抛物线或弧形地倾斜及在对接轮廓的根部区域中相接触。从根部区域开始这些侧面由于倾斜而间隔有间距，其中该距离向着朝向工具及激光光源方向的工件表面增大。
根据另一实施形式，在对接横截面中看，工件的待焊接的侧面具有半圆形或弧形轮廓，以使得工件在相互压紧状态中在根部区域相接触及在侧面之间在朝向工具及激光光源方向的工件表面上具有一个间隙。这里侧面之间的距离从根部区域开始增大，然后从中间区域的最大值向工件表面一直下降到间隙宽度的值。
根据另一实施形式，工件的待相互接合的侧面这样构成，侧面的对接轮廓在相互压紧状态中具有所谓射束捕集器(乌尔布利希球)的形状。
通过根据本发明的方法可达到待塑化区域的有效及均匀的加热，及由此达到快速的焊接速度及更好的连接质量。基于因较高的局部工件温度及处理温度的更好塑化一方面使过程力下降及另一方面提高了焊接速度。这尤其在接合厚横截面时有利。由此扩大了FSW方法的使用范围。
还有一个优点是，根据本发明的方法提供了更好的加工可靠性，此外由于过程力低使FSW加工机器的负荷减轻。由此从长期看可以节省加工成本。
以下将借助附图来详细地描述本发明的方法。附图为：
图1：一个激光辅助的摩擦搅动焊接装置的概要视图；
图2：图1中所示装置的侧视图；
图3：彼此压紧状态下这些配合侧面的第一轮廓几何形状；
图4：彼此压紧状态下配合侧面的第二对接轮廓；
图5：彼此压紧状态下配合侧面的第三对接轮廓；及
图6：彼此压紧状态下配合侧面的第四对接轮廓。
图1概要地表示一个激光辅助的摩擦搅动焊接装置。彼此待连接的工件1和2沿它们的侧面1a及2a相互压紧。相互压紧的工件1，2在此情况下通过在图1中未示出的固定装置来固定及保持。在相互压紧的侧面1a，2a之间的连接区3中，一个本身转动的探头(Sonde)5被插在工件材料中，由此探头5在连接区3的两侧压入工件材料中。该探头5被安装在FSW工具4的一个端部及由一种比工件硬的材料组成。该FSW工具4及探头5通过图1中未示出的电动机驱动。
从进给方向看(图1中箭头P)，在FSW工具4的前面附加地设有一个激光光源6。该激光光源6相对工具4具有一个预定的确定距离d。在工具4与激光光源6之间的恒定距离d例如通过图1中未示出的导向及固定装置来保证。激光光源6连续地或脉冲式地向待连接的工件1，2的方向上发射激光束7。它起到待沿连接区3相连接的工件的预热作用。
焊接过程这样进行：在探头5旋转运动的情况下FSW工具4在进给方向(图1中箭头方向P)上沿连接区3运动。由于工具4与激光光源6之间的固定距离d，激光光源6也如工具4那样在箭头方向P上沿连接区3运动。通过旋转的探头5并基于出现的摩擦能量使在连接区3两侧的工件材料塑化。同时，在FSW工具4前面运行的激光束7沿连接区3对要连接的材料加热。因此除由探头5产生的摩擦热外还可利用通过激光束7所产生的热。由摩擦热及预加热一起可得到一个高的局部工件及处理温度。因此一方面由于更好的塑化使过程力减小，及另一方面接合的速度可增大及可实现厚横截面(＞6mm)的接合。
如图2所示，FSW工具4垂直于工件表面定向。工具4及探头5也可具有倾斜位置，如图2中虚线所示。沿进给方向上看在倾斜定位情况下探头5指向前，即指向激光光源6的方向上。这种倾斜定位起到改善塑化材料流动的作用及由此可实现待连接工件1，2外观上更美观及更均匀的连接。
作为激光光源6例如使用CO2激光器，钕-YAG激光器或各种半导体激光器(二极管)。所使用的激光波长典型为≤10.6μm。该激光可脉冲地或连续地沿连接线3照射在待加热的区域上。视应用而定，该光束可为聚集的或散焦的。
为了使入射的激光能尽可能有效地被利用(即通过多次反射提高吸收)，相互压紧的侧面1a，2a具有一个专门的构型。图3表示第一实施形式。工件1和2的侧面是倾斜的。这些侧面1a，2a例如是线性倾斜的，由此得到了图3中所示的锥形对接轮廓。在压紧状态中，工件的侧面1a，2a在对接轮廓的所谓根部区域上相互接触。在此，该根部区域是背向工具4及激光光源6的工件表面区域及在图3至6中用A标示。在对接轮廓的中间区域中、即工件横截面的中间，它在图3至6中用B指示，在这种锥形的对接轮廓中相互压紧的侧面1a及2a彼此不接触。同时，在侧面1a，2a之间朝向工具4及激光光源6方向的工件表面具有一个间隙s，它在图3至6中用C指示。因此这些侧面由根部开始彼此这样间隔开，即侧面1a，2a之间的距离a直到朝向工具4及激光光源6方向的工件表面连续地增大。由激光光源6发射的激光束7通过间隙s进入对接轮廓的中间区域B，以使得附加的热量直接在接缝中通过吸收来产生及被继续传导。
配合侧面1a，2a的另一构型可在图4中看到。图4中所示的对接轮廓具有半圆形或对称的、向工具4及激光光源6方向张开的弧形。在此，侧面1a，2a分别抛物线状或弧形地倾斜，这样工件在压紧状态中在根部区域A接触。在中间区域B中也具有自由空间或空腔。在该区域中相互压紧的工件1，2的侧面不相接触。同样如在图3所示的构型中那样，在朝向工具4及激光光源6方向的工件表面上在压紧工件1，2的侧面1a，2a之间形成一个间隙s，以使得激光束可进入中间区域B。如上面那样侧面1a，2a之间的距离a从根部A连续地增大至达到间隙宽度s为止。
图5表示配合的侧面1a，2a的另一对接轮廓。这里侧面1a，2a构造成半圆形或为各向着另一个侧面敞开的弧形。在这里，侧面1a，2a也是在根部区域A相互接触。通过侧面1a，2a的半圆或弧形的构型，从根部区域A开始，在相对置的侧面1a，2a之间的距离a首先连续地增大，在中间区域B上达到其最大值后连续地下降，一直到达到工件表面C处的间隙宽度s。
在根据图6的构型中，待相互接合的侧面1a，2a是这样构成的，即对接轮廓具有一个乌尔布利希球(Ulbrichkugel)的形状。这种构型具有其优点，即在朝向工具及激光光源的表面上的反射量被全面地降低。可以说激光束被“收集”在该乌尔布利希球中。照射在中间区域B中的激光束被多次地反射，以使得激光能量被最佳地利用来加热待塑化的材料。
除图3至6所示的对接轮廓外也可有配合侧面的其它构型。所有实施形式共同的是，相互压紧的侧面在根部上接触，而不是在中间及上部区域接触，由此使中间及上部区域中的侧面彼此间隔开。在压紧状态中侧面1a，2a在所述朝向工具4及激光光源6的表面C上彼此间隔开，由此存在间隙s。激光束7通过该间隙s进入到工件的中间区域B。由此激光的能量集中地到达工件1，2的中间及然后均匀地扩展到工件1，2的整个横截面。这在厚样品的情况下尤其有利，因为以此方式可实现热量在整个样品厚度上的均匀分布。因此即使在厚样品上也能保证可靠的加工。
此外通过侧面1a，2a的专门构型起到这样的作用：激光束7在中间区域B中被多次地反射，由此在向着激光光源方向的工件表面上的反射损耗降低。因此，由于损耗的降低使加热更有效。这在加工厚工件时特别有利。另外由于组合了摩擦热及预热，可以进行快速的加工，由此减小了制造及加工时间。这也对塑化具有正面影响，这样可实现均匀的焊接。

Claims (9)

1.用于连接工件(1，2)的激光辅助的摩擦搅动焊接方法，包括以下步骤：
-将工件(1，2)的待连接的侧面(1a，2a)相互压紧，由此得到一个连接区(3)；
-使焊接探头(5)在转动的情况下沿连接区(3)向前运动及使用激光束(7)照射位于焊接探头(5)前面的工件材料，这样，基于激光能量及焊接探头(5)与工件(1，2)之间的摩擦能量使沿连接区(3)的工件材料塑化并在焊接探头(5)后面被硬化；及
-在工件材料完全固化前从连接区(3)中撤走焊接探头(5)，其特征在于：
这些侧面(1a，2a)这样地构成，即在相互压紧状态中这些侧面在背向焊接探头(5)的工件表面(A)上接触，使得在中间区域(B)直至工件表面(C)上这些侧面彼此间隔开，并使得在这些侧面(1a，2a)之间在朝向焊接探头(5)方向的工件表面(C)上形成一个间隙(s)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：这些侧面(1a，2a)线性地倾斜。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于：这些侧面(1a，2a)抛物线或弧形地倾斜。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于：这些侧面(1a，2a)这样地构成，即通过相互压紧的侧面形成的对接轮廓为圆形或椭圆形，其中在朝向焊接探头(5)方向的工件表面(C)上的这些侧面之间形成一个间隙(s)。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于：这些侧面(1a，2a)这样地构成，即通过相互压紧的侧面(1a，2a)形成的对接轮廓具有射束捕集器(Strahlfalle)的形状。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于：激光束(7)由CO2激光器、钕-YAG激光器、半导体激光器或激光器二极管发射。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于：激光束(7)的波长小于或等于10.6μm。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于：激光束(7)圆形地、椭圆形地、线形地或以另外形式聚焦或散焦。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于：激光束(7)被脉冲地或连续地发射。
CNB018129900A 2000-07-25 2001-07-19 激光辅助的磨擦搅动焊接方法 Expired - Lifetime CN1214889C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10036170A DE10036170C1 (de) 2000-07-25 2000-07-25 Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
DE10036170.645 2000-07-25
DE10036170.6 2000-07-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1443102A true CN1443102A (zh) 2003-09-17
CN1214889C CN1214889C (zh) 2005-08-17

Family

ID=7650130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB018129900A Expired - Lifetime CN1214889C (zh) 2000-07-25 2001-07-19 激光辅助的磨擦搅动焊接方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6793118B2 (zh)
EP (1) EP1305131B1 (zh)
JP (1) JP4928048B2 (zh)
CN (1) CN1214889C (zh)
CA (1) CA2414946C (zh)
DE (2) DE10036170C1 (zh)
RU (1) RU2271908C2 (zh)
WO (1) WO2002007924A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008897A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 中国科学院半导体研究所 一种结合激光和搅拌摩擦焊的复合焊接方法
CN103464888A (zh) * 2012-06-05 2013-12-25 上海航天设备制造总厂 集成激光与力学双传感器的微型搅拌焊接系统及焊接方法
CN106808095A (zh) * 2017-03-31 2017-06-09 北京工业大学 激光加热摩擦焊方法
CN109689276A (zh) * 2016-10-11 2019-04-26 杰富意钢铁株式会社 摩擦搅拌接合方法及装置
CN110065237A (zh) * 2019-04-24 2019-07-30 龙岩学院 激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置及方法
CN111421225A (zh) * 2020-05-07 2020-07-17 铜陵学院 一种用于钛镍异种材料的搅拌摩擦对接焊装置及其加工方法
CN112045309A (zh) * 2020-09-17 2020-12-08 福建阿石创新材料股份有限公司 一种靶材用水路背板的制备方法
CN114799587A (zh) * 2022-04-27 2022-07-29 华中科技大学 一种针对碳化硅增强铝基复合材料的复合焊接方法及装置
CN115122042A (zh) * 2022-07-22 2022-09-30 南京航空航天大学 一种用于固相增材修复与再制造的预热装置及方法

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2175326T3 (es) * 1997-12-19 2002-11-16 Esab Ab Aparato de soldadura.
DE10036170C1 (de) * 2000-07-25 2001-12-06 Eads Deutschland Gmbh Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
IL142101A0 (en) * 2001-03-19 2002-03-10 Rotem Ind Ltd Improved process and apparatus for friction stir welding
AU2002352844A1 (en) * 2001-11-27 2003-06-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Spa Thermal stir welding process and apparatus
US6776328B2 (en) 2002-09-17 2004-08-17 The Boeing Company Radiation assisted friction welding
JP2004195525A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法
WO2004101205A2 (en) * 2003-05-05 2004-11-25 Smith International, Inc. Applications of friction stir welding using a superabrasive tool
US6913186B2 (en) 2003-09-11 2005-07-05 The Boeing Company Apparatus and method for friction stir welding with a variable speed pin
US6994242B2 (en) 2003-12-09 2006-02-07 The Boeing Company Friction stir weld tool and method
EP1541275B1 (de) * 2003-12-10 2007-03-07 Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH Laserbearbeitungsmaschine und Verfahren mittels Laserbearbeitung
GB0329898D0 (en) * 2003-12-23 2004-01-28 Airbus Uk Ltd Welding process for large structures
US7078647B2 (en) * 2004-10-21 2006-07-18 Wisconsin Alumni Research Foundation Arc-enhanced friction stir welding
US20060157531A1 (en) * 2004-12-17 2006-07-20 Packer Scott M Single body friction stir welding tool for high melting temperature materials
US20060231595A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 James Florian Quinn Method for friction stir welding of dissimilar materials
DE102005045954A1 (de) * 2005-09-26 2007-04-19 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Schweißverbindung zwischen den Oberflächen zweier flächiger Werkstücke
WO2008090633A1 (ja) * 2007-01-22 2008-07-31 Susumu Hioki 加熱摩擦攪拌溶接方法および装置
WO2009070707A2 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Frank's International, Inc. Methods and apparatus for forming tubular strings
US8164021B1 (en) 2008-03-31 2012-04-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electrically assisted friction stir welding
US7874471B2 (en) * 2008-12-23 2011-01-25 Exxonmobil Research And Engineering Company Butt weld and method of making using fusion and friction stir welding
US8220693B2 (en) * 2009-11-09 2012-07-17 GM Global Technology Operations LLC Modified surfaces using friction stir processing
CN102085598B (zh) * 2009-12-03 2015-10-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 摩擦搅拌接合方法
US8299392B2 (en) 2010-04-23 2012-10-30 Benecor, Inc. Rotating laser welding pressure unit
EP2535516B1 (fr) * 2011-06-17 2014-02-26 Techspace Aero S.A. Procédé de soudage par friction d'aubes à un tambour de compresseur axial et dispositif correspondant
DE102011054358A1 (de) * 2011-10-10 2013-04-11 Herrmann Ultraschalltechnik Gmbh & Co. Kg Umformverfahren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US10647064B2 (en) * 2011-12-01 2020-05-12 Lawrence Livermore National Security, Llc System and method for light assisted friction stir processing and welding of metallic and non-metallic materials
US9216473B2 (en) * 2012-04-18 2015-12-22 Ford Global Technologies, Llc Clamping and heating apparatus for joining tools
RU2504463C2 (ru) * 2012-04-26 2014-01-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ фрикционно-лучевой сварки
CN105579183B (zh) * 2013-09-30 2018-10-26 杰富意钢铁株式会社 钢板的摩擦搅拌接合方法及接合接头的制造方法
KR102194358B1 (ko) * 2013-09-30 2020-12-23 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 강판의 마찰 교반 접합 방법 및 접합 이음매의 제조 방법
WO2015045299A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 Ｊｆｅスチール株式会社 構造用鋼の摩擦撹拌接合方法および構造用鋼の接合継手の製造方法
US11020820B2 (en) * 2014-04-15 2021-06-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser welding method
WO2016147668A1 (ja) * 2015-03-19 2016-09-22 Ｊｆｅスチール株式会社 構造用鋼の摩擦撹拌接合装置
JP6332562B2 (ja) * 2016-03-31 2018-05-30 Ｊｆｅスチール株式会社 構造用鋼の摩擦撹拌接合方法及び装置
EP3450078A1 (en) 2017-09-05 2019-03-06 Siemens Aktiengesellschaft Friction stir welding apparatus and method with thermal control
CN109483071B (zh) * 2018-12-27 2021-01-26 长沙理工大学 一种激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法
CN111594404A (zh) * 2020-05-14 2020-08-28 青岛科技大学 一种稀薄气体中的石墨烯激光推进方法
CN112935521B (zh) * 2021-03-02 2023-03-21 中国工程物理研究院材料研究所 一种铍铝合金板的搅拌摩擦焊接方法
CN113070575B (zh) * 2021-04-09 2022-07-19 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 双金属复合板的无中间层对接焊焊接方法及焊接结构
RU2768918C1 (ru) * 2021-05-31 2022-03-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Способ термомеханической сварки разнородных сплавов
CN114951959B (zh) * 2022-07-04 2023-03-24 河北科技大学 一种搅拌摩擦焊接工具
CN116727860B (zh) * 2023-04-11 2024-01-05 吉林农业科技学院 一种高氮钢激光填丝-搅拌摩擦复合焊接工艺

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9125978D0 (en) 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding
NO942790D0 (no) * 1994-03-28 1994-07-27 Norsk Hydro As Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme
US5611479A (en) * 1996-02-20 1997-03-18 Rockwell International Corporation Friction stir welding total penetration technique
JP3268207B2 (ja) * 1996-08-06 2002-03-25 株式会社日立製作所 摩擦溶接方法
JP3081808B2 (ja) * 1997-02-17 2000-08-28 昭和アルミニウム株式会社 摩擦撹拌接合法
ES2175326T3 (es) * 1997-12-19 2002-11-16 Esab Ab Aparato de soldadura.
NO980542D0 (no) * 1998-02-09 1998-02-09 Norsk Hydro As Modifisert omröringsfriksjonssveising
JPH11277255A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法およびその装置
JP2000071090A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Kobe Steel Ltd 真空チャンバ及びその製造方法
TW460346B (en) * 1999-05-28 2001-10-21 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body and a manufacturing apparatus of a structure body
US6457629B1 (en) * 1999-10-04 2002-10-01 Solidica, Inc. Object consolidation employing friction joining
WO2001085383A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-15 Brigham Young University Friction stir welding of polymeric materials
DE10035332C1 (de) * 2000-07-20 2002-02-28 Eads Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reibrührschweißen
DE10036170C1 (de) * 2000-07-25 2001-12-06 Eads Deutschland Gmbh Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
US6769595B2 (en) * 2000-12-20 2004-08-03 Alcoa Inc. Friction plunge riveting
IL142101A0 (en) * 2001-03-19 2002-03-10 Rotem Ind Ltd Improved process and apparatus for friction stir welding
JP4235873B2 (ja) * 2001-09-10 2009-03-11 株式会社安川電機 摩擦撹拌接合法の加熱装置
US6780525B2 (en) * 2001-12-26 2004-08-24 The Boeing Company High strength friction stir welding
US6726085B2 (en) * 2002-05-14 2004-04-27 The Boeing Company Method and apparatus for producing a refined grain structure
US6776328B2 (en) * 2002-09-17 2004-08-17 The Boeing Company Radiation assisted friction welding
US7090112B2 (en) * 2003-08-29 2006-08-15 The Boeing Company Method and sealant for joints
US6913186B2 (en) * 2003-09-11 2005-07-05 The Boeing Company Apparatus and method for friction stir welding with a variable speed pin

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103464888B (zh) * 2012-06-05 2017-10-20 上海航天设备制造总厂 集成激光与力学双传感器的微型搅拌焊接系统及焊接方法
CN103464888A (zh) * 2012-06-05 2013-12-25 上海航天设备制造总厂 集成激光与力学双传感器的微型搅拌焊接系统及焊接方法
CN103008897A (zh) * 2012-12-31 2013-04-03 中国科学院半导体研究所 一种结合激光和搅拌摩擦焊的复合焊接方法
CN109689276B (zh) * 2016-10-11 2021-08-10 杰富意钢铁株式会社 摩擦搅拌接合方法及装置
CN109689276A (zh) * 2016-10-11 2019-04-26 杰富意钢铁株式会社 摩擦搅拌接合方法及装置
CN106808095B (zh) * 2017-03-31 2019-10-18 北京工业大学 激光加热摩擦焊方法
CN106808095A (zh) * 2017-03-31 2017-06-09 北京工业大学 激光加热摩擦焊方法
CN110065237A (zh) * 2019-04-24 2019-07-30 龙岩学院 激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置及方法
CN111421225A (zh) * 2020-05-07 2020-07-17 铜陵学院 一种用于钛镍异种材料的搅拌摩擦对接焊装置及其加工方法
CN111421225B (zh) * 2020-05-07 2023-11-24 铜陵学院 一种用于钛镍异种材料的搅拌摩擦对接焊装置及其加工方法
CN112045309A (zh) * 2020-09-17 2020-12-08 福建阿石创新材料股份有限公司 一种靶材用水路背板的制备方法
CN114799587A (zh) * 2022-04-27 2022-07-29 华中科技大学 一种针对碳化硅增强铝基复合材料的复合焊接方法及装置
CN115122042A (zh) * 2022-07-22 2022-09-30 南京航空航天大学 一种用于固相增材修复与再制造的预热装置及方法
CN115122042B (zh) * 2022-07-22 2023-09-12 南京航空航天大学 一种用于固相增材修复与再制造的预热装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE10036170C1 (de) 2001-12-06
RU2271908C2 (ru) 2006-03-20
EP1305131B1 (de) 2004-11-03
JP4928048B2 (ja) 2012-05-09
EP1305131A1 (de) 2003-05-02
US6793118B2 (en) 2004-09-21
CA2414946C (en) 2009-01-20
CA2414946A1 (en) 2002-01-31
US20040020970A1 (en) 2004-02-05
JP2004506516A (ja) 2004-03-04
WO2002007924A1 (de) 2002-01-31
CN1214889C (zh) 2005-08-17
DE50104415D1 (de) 2004-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1214889C (zh) 激光辅助的磨擦搅动焊接方法
JP5551792B2 (ja) ２つの金属構成部材の溶接方法、および２つの金属構成部材を有する接合構成体
JP4572118B2 (ja) 熱可塑性プラスチック成形品を軌跡溶着するための方法と装置
JP3782434B2 (ja) 電磁放射補助摩擦溶接
KR100489692B1 (ko) 플라즈마와 레이저를 이용한 연속적인 맞대기 용접방법 및이를 이용한 금속관 제조방법
RU2003105229A (ru) Способ лазерной сварки трением с перемешиванием
JP5364039B2 (ja) 樹脂成形品の製造方法
JPH02501049A (ja) レーザ接合装置及び方法
JP4378634B2 (ja) 突き合わせレーザ溶接方法及び突き合わせレーザ溶接装置
CN112620856A (zh) 一种异种金属材料焊接前的预处理方法、异种金属材料焊接产品及其焊接方法
CA2201309C (en) Laser welding apparatus and method for high temperature gradient cooling alloys
CN112276386A (zh) 高反射率金属材料的焊接前预处理方法和焊接方法
US4959522A (en) Transparent pressure foot
JP4313714B2 (ja) 摩擦撹拌接合装置及び摩擦撹拌接合方法
WO2005030426A2 (en) System and method for laser welding foils
JP2023157915A (ja) バスバーの製造方法
JP4066433B2 (ja) レーザ照射による異種材料の接合方法と装置
JP2929447B2 (ja) 溶接方法
JPS61232080A (ja) レ−ザ溶接方法
JP2005238249A5 (zh)
CN115846871A (zh) 一种用于铝合金手机中框组件焊接的系统及方法
JP7369915B2 (ja) レーザ溶接装置及びそれを用いたレーザ溶接方法
JP2000176664A (ja) アルミニウム合金部材のレ―ザ溶接方法
KR20230148826A (ko) 금속 기판에 대한 금속 포일 스택 레이저 용접
JP4036388B2 (ja) レーザ溶接装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20050817