比传统点焊来得简单粗暴 浅谈摩擦搅拌焊

目前市场上很多在售车型白车身都由传统点焊焊接而成。焊接前，需要对焊接的金属进行预加热;焊接过程当中，需要额外用到焊条用作中间质;焊接过后，需要对焊接件进行冷却以消除应力的影响。这些繁琐的工序步骤执行起来相对繁琐，本篇我们介绍的摩擦搅拌焊恰恰省去了传统点焊的这些麻烦。

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摩擦搅拌焊的研发历史可以追溯到1991年位于英国剑桥镇附近一家名为焊接实验室的机构。而这个技术最早期的运用是在90年代中期，由斯堪的纳维亚两家铝制公司领先将这一门技术运用到商业用途上来。自此，这一技术被广泛运用到飞机制造工业当中，并且少部分汽车生产领域也尝到了鲜。

和传统点焊技术不同，摩擦搅拌焊技术不需要预先对两块金属片进行加热，等金属片焊接起来后又要进行冷却以消除焊接缝线当中的应力作用等复杂过程，相反，金属在摩擦搅拌焊焊接过程当中一直保持着一种稳定状态——不会涉及到金属的加热融化以及冷却硬化两个温度态，而是一直保持着冷却态。

那么，摩擦搅拌焊是如何工作的?看名字就能够猜出个大概，它在焊接过程中的能量是通过高压以及高摩擦产生的。由图片可知一个类似于转头的工具会对两块金属片对接的缝隙施以高压，同时转头高速旋转，转头沿着缝线运动，运动路径相对复杂。

而它相比传统点焊所带来的好处也更多。其中一点最显著的好处就是——能够使不同材质之间的焊缝承受更加稳定、更强刚度的负载。

目前市场上对白车身的处理运用了摩擦搅拌焊的厂家已经逐年增多，像2013款本田雅阁前副框架，也就是用来支撑发动机以及一些悬挂杆件的那个部件，由铝铁各一半混合而成，就是通过摩擦搅拌焊制造而来。

据本田官方介绍，他们也是第一次在量产车型的双金属焊接上使用这样一种布局上连续、线性的焊接技术。此外，在这个焊接过程当中，一化学式为四铁化十三铝的新物质在焊缝当中就产生了，而这种物质在强度上和以往焊接得到的焊缝强度相比那是有过之而无不及。

摩擦搅拌焊和传统电焊技术相比较还有一个特殊的地方——使得厚度上较薄的铝片在焊接之后能够保持更加稳定的状态。这是因为传统电焊由于在焊接过程中往往要经过高温熔化处理从而造成铝片本身结构的破坏，而摩擦搅拌焊出来的铝片在性能表现上要稳定得多。

此外，由于传统点焊在焊接时候往往会融化第三方熔点更低的焊条以起到粘合剂的作用，这样做的结果往往就是增加了车辆的重量。对于这个节能的时代，任何重量的增加都会造成车辆油耗的上升，摩擦搅拌焊本身特殊的情况决定了它没有这方面的担忧。

总结：通过以上的简单介绍，相信大家对摩擦搅拌焊已经有了初步的认识，既然摩擦搅拌焊能够克服传统点焊带来的种种问题，为什么它没有得到广泛的应用?答案很明显——相比较传统点焊技术，摩擦搅拌焊的执行速度要相对慢很多，这也就是目前这种技术只能用在小范围部件而非大部件上的瓶颈所在，或许在不久的将来，工程师们会找到一个折中的办法解决速度的问题。

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