摩擦焊是指利用工件接觸面摩擦產(chǎn)生的熱量為熱源，使工件在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形而進(jìn)行焊接的方法。在壓力作用下，是在恒定或遞增壓力以及扭矩的作用下，利用焊接接觸端面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在摩擦面及其附近區(qū)域產(chǎn)生摩擦熱和塑形變形熱，使及其附近區(qū)域溫度上升到接近但一般低于熔點(diǎn)的溫度區(qū)間，材料的變形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在頂鍛壓力的作用下，伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動(dòng)，通過界面的分子擴(kuò)散和再結(jié)晶而實(shí)現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法。

隨著社會(huì)對(duì)汽車節(jié)能減排的日益重視，輕量化技術(shù)得到了世界各汽車企業(yè)的高度關(guān)注?！吨袊?guó)制造 2025》中將輕量化作為汽車行業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向，并提出要加快促進(jìn)鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料在汽車上的應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)整車減重的目標(biāo)。除了輕合金的使用外，成形、連接技術(shù)等工藝改進(jìn)也是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑。攪拌摩擦焊技術(shù)是一種新型焊接工藝，具有接頭性能好、低缺陷、高強(qiáng)度以及環(huán)保等特點(diǎn)，可對(duì)多種熔焊性能差的金屬進(jìn)行焊接，已廣泛應(yīng)用于航空航天以及船舶制造等領(lǐng)域。

CTB自2012年起將伺服應(yīng)用到摩擦焊行業(yè)，通過大量的實(shí)際應(yīng)用，不斷創(chuàng)新突破，成熟的實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)摩擦焊、攪拌摩擦焊（FSW）、攪拌摩擦焊接機(jī)器人領(lǐng)域伺服及電主軸應(yīng)用技術(shù)的突破。發(fā)展至今，已成為國(guó)內(nèi)摩擦焊行業(yè)控制應(yīng)用歷史較久、應(yīng)用客戶廣泛、產(chǎn)品種類多樣、方案優(yōu)異的伺服廠商。

旋轉(zhuǎn)摩擦焊

CTB熟知摩擦焊工藝，可為客戶提供一站式解決方案；高性能、高響應(yīng)、低慣量的伺服系統(tǒng)，過載能力強(qiáng)，滿足快速停車及相位停車工藝；伺服液壓推進(jìn)及卡具，節(jié)能高效，降低生產(chǎn)成本，有效控制油溫，適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境；此外，在傳統(tǒng)伺服摩擦焊應(yīng)用基礎(chǔ)上，對(duì)相位焊、純電推、電主軸等應(yīng)用均有成熟產(chǎn)品及經(jīng)驗(yàn)。

OMIN 10G是CTB推出的通用人機(jī)界面HMI ，搭載Cortex 4核處理器，800M主頻分核運(yùn)行更加快速；10寸液晶分辨率1024*600，畫面細(xì)節(jié)更清晰；自帶232/485/LAN/USB多種接口，設(shè)備連接更方便；覆蓋主流PLC通信協(xié)議，支持OPC、MQTT、TCP/IP等通訊方式，同時(shí)提供標(biāo)簽通信能力；可配置IOT模塊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在線數(shù)據(jù)監(jiān)控，遠(yuǎn)程調(diào)試，遠(yuǎn)程升級(jí)等。
　　D18-G系列伺服驅(qū)動(dòng)器是CTB最新研制的中大功率的交流伺服產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品功率范圍22KW-450KW,具有高防護(hù)，高過載，高性能等特點(diǎn)。整機(jī)防護(hù)等級(jí)IP40，過載能力2倍以上，支持多種總線控制Modbus TCP、EtherCAT、Profinet，M-Ⅲ，精確的控制算法提升了設(shè)備工藝，提高了加工效率。

伺服摩擦焊與傳統(tǒng)摩擦焊對(duì)比

傳統(tǒng)摩擦焊：
　　1）傳統(tǒng)摩擦焊在主軸部分安裝機(jī)械剎車，以此實(shí)現(xiàn)工藝中的主軸急減速停車。該方式，機(jī)械剎車在每次運(yùn)行時(shí)均產(chǎn)生磨損，隨使用時(shí)間變長(zhǎng)，減速性能下降，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，需要定期更換機(jī)械剎車。

2）傳統(tǒng)摩擦焊機(jī)的液壓部分，依靠普通電機(jī)帶動(dòng)油泵不停打油，依靠溢流閥調(diào)壓、保壓，保壓過程中，產(chǎn)生大量回流，浪費(fèi)了能源，且造成了油溫升高，需要油冷機(jī)降溫。

伺服摩擦焊：

1）伺服摩擦焊機(jī)的主軸使用伺服電電剎車，去除了機(jī)械抱閘裝置，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低、產(chǎn)品穩(wěn)定可靠。

2）伺服摩擦焊機(jī)，液壓站取消了很多繁瑣的液壓閥，依靠液壓伺服系統(tǒng)進(jìn)行壓力控制，避免了回流產(chǎn)生的能源浪費(fèi)及油溫升高。

攪拌摩擦焊
　　
　　攪拌摩擦焊（FSW）方法與常規(guī)摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個(gè)圓柱體或其他形狀（如帶螺紋圓柱體）的攪拌針(welding pin)伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行攪拌摩擦來完成焊接。

攪拌摩擦焊 （FSW） 機(jī)器是市場(chǎng)上用途最廣泛的大截面攪拌摩擦焊機(jī)。能夠以機(jī)器人才能超越的敏捷性焊接復(fù)雜的輪廓，但功率、精度和剛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于任何機(jī)器人。這些機(jī)器已被高速鐵路系統(tǒng)制造商采用，作為大規(guī)模焊接復(fù)雜列車車身的最終解決方案。龍門式框架具有高結(jié)構(gòu)剛度，這是無故障攪拌摩擦焊接的關(guān)鍵特性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了機(jī)器人焊接系統(tǒng)的鍛造力和剛度能力。

HOST 50數(shù)控系統(tǒng)為總線式全數(shù)字?jǐn)?shù)控裝置，支持 EtherCAT 總線協(xié)議，具有多軸多通道控制、高速高精度、復(fù)合加工工藝及多軸組同步控制等技術(shù)。系統(tǒng)采用加減速控制算法、小線段加工控制算法及三次樣條插補(bǔ)算法等，可滿足高速高精的控制需求。該產(chǎn)品可以應(yīng)用于航空航天、汽車制造、能源動(dòng)力、五金模具、3C 等行業(yè)，為各行業(yè)提供高效、精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制及工藝解決方案。

MBS系列書本式驅(qū)動(dòng)器是超同步推出的、產(chǎn)品范圍寬廣的驅(qū)動(dòng)器系列，適用于工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械和設(shè)備制造。傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，將制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的能量通過制動(dòng)電阻轉(zhuǎn)化為熱能，而具有回饋能力的MBS系列模塊式驅(qū)動(dòng)器可將產(chǎn)生的制動(dòng)能量高效地回饋至電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。模塊化設(shè)計(jì)，確保了靈活性和可擴(kuò)展性。

摩擦焊機(jī)器人
　　
　　機(jī)器人攪拌摩擦焊設(shè)備，是將傳統(tǒng)攪拌摩擦焊機(jī)頭集成于機(jī)器人系統(tǒng)上，利用機(jī)器人的柔性化特征可實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊直線、平面二維和空間三維的攪拌摩擦焊接，該設(shè)備可保證攪拌摩擦焊過程的穩(wěn)定性焊接，實(shí)現(xiàn)焊接過程的高度自動(dòng)化、全程無人干預(yù)等優(yōu)點(diǎn)。

　　摩擦焊電主軸是超同步自主研發(fā)生產(chǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護(hù)、效率高、振動(dòng)小，噪音低等特點(diǎn)。該款電主軸功率范圍廣，標(biāo)配高精度編碼器，搭配D18系列總線型伺服驅(qū)動(dòng)器，通過總線EtherCAT、Profinet總線控制實(shí)現(xiàn)高精度、高轉(zhuǎn)速、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

應(yīng)用介紹

汽車

定制毛坯：FSW允許將任何鋁合金連接到任何其他鋁合金，甚至可以連接不同厚度的板。這樣就可以生產(chǎn)定制設(shè)計(jì)的毛坯，用于后續(xù)沖壓，例如門板。

電池托盤：FSW是基于尺寸精度和損傷容限的這種應(yīng)用的理想選擇。鋁板、沖壓件、型材和鑄件可以高精度連接，使后續(xù)操作更容易。

電源模塊：小型換熱器是攪拌摩擦焊的關(guān)鍵應(yīng)用。與傳統(tǒng)的真空釬焊相比，F(xiàn)SW能夠以更高的質(zhì)量和更短的循環(huán)時(shí)間將蓋子連接到熱交換器。

造船

造船業(yè)長(zhǎng)期以來一直受益于FSW生產(chǎn)各種尺寸的整體加固板。低變形接頭使擠壓鋁型材的邊緣焊接成為可能，以生產(chǎn)出隨后可以切割成一定尺寸的寬面板并進(jìn)行電弧焊接以支撐結(jié)構(gòu)。這種方法還可以從較窄的擠壓件生產(chǎn)寬板，使擠壓件的采購更具競(jìng)爭(zhēng)力。

FSW的航空航天應(yīng)用始于低溫燃料箱和運(yùn)載火箭的生產(chǎn)。這些儲(chǔ)罐需要非常長(zhǎng)的焊縫和超高的質(zhì)量，有時(shí)是特殊的鋁合金，使應(yīng)用非常適合摩擦焊。此外，F(xiàn)SW還被開發(fā)用于飛機(jī)，用于制造整體加固蒙皮和加筋板等應(yīng)用，以便隨后進(jìn)行高速加工。

軌道車

高速鐵路車輛的生產(chǎn)需要鋁合金的尺寸精度和高質(zhì)量的焊接，通常來自復(fù)雜的擠壓產(chǎn)品。

電子學(xué)

摩擦焊在電子工業(yè)中的應(yīng)用包括生產(chǎn)可交付的產(chǎn)品，如熱交換器，以及生產(chǎn)制造電子元件的設(shè)備。

FSW可以在一次通過中焊接非常厚的鋁，具有出色的表面特性，使其成為生產(chǎn)通過嚴(yán)格泄漏測(cè)試要求的真空室的理想選擇。