2015年5月12日
加入的方法称为摩擦搅拌焊或FSW已经被研究了太平洋西北国家实验室能源部的轻量级和强大的组件生产降低生产时间和成本。
太平洋西北国家实验室的过程连接(白线)附近的一个厚的铝门铰链,需要额外的力量,使用更薄的计在其余的门板,导致重量减轻了62%。图片由无国界公司LLC
例如,一辆汽车的门由这部小说技术比这轻62%和25%的低成本生产现有的制造技术。研究人员与美国铝业,通用汽车(General Motors)和公司情况。
不同厚度的铝表可以有效地加入了使用这种大容量加入过程。这是一个生产汽车的关键组件,都是光和强大。过程的速度达到发达的电费单快十倍于现有的焊方法。
这项研究发表在5月JOM问题,会员杂志的矿物质,金属和材料协会。欧洲杯足球竞彩
我们看的障碍阻止更轻量级的合金在汽车上的使用,我们感到的是顶级的挑战,然后制定一个团队,代表整个供应链来解决它。结果是一个被证明的过程,克服了速度、规模和质量的焊的局限性,以前是很大的汽车工业。
尤里Hovanski的项目经理太平洋西北国家实验室作者
这六年的资助,两阶段项目从美国能源部的能源效率和可再生能源办公室与实物伙伴来自所有参与公司的贡献。
制造的头罩、门框和其他汽车零部件需要焊接的金属板的端到端创建一个“拼焊空白”,这是之前之后切成适当大小冲压成最终的形状。这一过程使相当程度的定制。例如,厚的金属加入到汽车零部件需要额外的力量,和一个薄计使用,不需要额外的力量。
加入不同厚度的钢材、传统激光焊接是理想的。然而,它是不适合加入铝的反应熔铝在空气中。因此,制造商制造组件从单个表,其次是冲压和铆接在一起。这导致大量的生产步骤和多个组件,因此最终增加重量和成本。
车辆的重量减少10%就能减少6%的燃料消耗-8%,汽车工业是非常感兴趣的焊等焊接技术是铝友好。
Hovanski
搅拌摩擦焊接机的外观和功能类似于缝纫机和钻床。钻头或销工具是降低到两个相邻的金属板边缘和旋转。随着钻头或销,创建摩擦,加热,混合,加入合金没有融化。然而,这个过程是非常缓慢的生产标准,只是one-half-meter焊接每分钟。因此,采用这种技术只对特定的应用程序。
新铝加入过程描述的电费单研究员尤里Hovanski和产业合作将帮助它在大众汽车生产使用。选择焊之前,Howanski和太平洋西北国家实验室的同事相比,加入技术和得出结论,只有焊通过通用汽车的严格的焊接质量规范。之后,研究人员做了一个详细的一系列实验室规模的美国铝业的铝板焊接测试。
大量的创新工具设计不同长度、形状和直径的销。这些研究对各种焊接参数,如转速、深度和刀具角度。团队然后确定正确的焊接参数和组合工具规范,能可靠地承受高速生产的要求,使用统计分析技术。
“我们发现的是一种双赢,”Hovanski说。“焊接越快越好质量和力量的加入,从而显著增加的速度。”
工具和焊接规范给出了通用和无国界公司的电费单。材质焊接,形成和研究超过100铝与通用汽车银行密切合作,使其成为第一个合格的铝合金拼焊空白供应商。之后,通用汽车首次上没有缺陷,提供的全尺寸内门板材质,使用铝表不同的厚度。
现在,情况已经焊机器根据用电的过程在梦露,密歇根州制造工厂,每年生产250000组件的能力。通用汽车集团经理概念项目,布莱尔卡尔森表示,“材质现在可以提供铝不仅调整焊接通用,但整个汽车行业,“
团队已经两年多的资金,并专注于更高的焊接速度和移动能力的角落和轮廓复杂铝组件激光焊接是不可能的。研究小组也在研究定制的焊焊接生产不同的合金如铝合金和光线,超高强度合金为航空航天应用工程。
“展望未来,我们看到这个过程,和未来的版本,启用全新的组合材料,将彻底改变材料使用在汽车行业,“Hovanski说。欧洲杯足球竞彩
引用