摩擦攪拌接合（FSW）は、1991年に英国溶接技術研究所によって発明された新しい溶接技術 です 。 スピンドルに取り付けられたウォーム形の攪拌ニードルが一定の圧力下で溶接に挿入されます。 攪拌ニードルの長さは、スピンドルの肩部が溶接ワークピースの表面に近くなることを確実にするために、一般に溶接部の深さよりわずかに短い。 ワークピースが攪拌ニードルおよびショルダーをこすって熱を発生させると、ウェルドライン材料の近くの材料は加熱のために深刻な塑性変形を起こすが、それは溶融ではなく「半流動」状態である。 スピンドルが攪拌針を溶接の方向に沿って駆動すると、攪拌針はすでに体の後ろで「半流動」状態にある材料を連続的に攪拌する。 スピンドルが離れると、これらの材料は冷却され固化し、安定した溶接を形成します。
私たちが知っているように、アルミニウム合金やマグネシウム合金に代表される軽合金は、航空宇宙機の主要な構造材料の1つです。 しかしながら、これらの軽量合金の溶接性は非常に悪い。 伝統的な溶接方法は、熱亀裂、ブローホールおよびスラグ含有物のようなこれらの溶接欠陥の発生を根本的に防ぐことはできない。 それはオペレータが溶接品質を保証するために非常に高い技術と技術を持っていることを必要とします。 さらに、高温の溶接は大量の熱と有毒なフュームを発生させる可能性があり、これもオペレータの健康に大きな脅威となります。 摩擦攪拌接合の出現はこれらの問題を根本的に解決した。
第二に、伝統的なフュージョン溶接プロセスと比較して、摩擦攪拌溶接（ＦＳＷ）は溶接部の近くにリキャスト形状を作り出す。 スピンドルは溶接ワークに大きな圧力を加えるので、溶接部付近の鍛造形状が得られます。 この鍛造形状構造は鋳造形状よりもはるかに密度が高いため、溶接部分の機械的特性も従来のフュージョン溶接プロセスのそれよりも優れています。 もっともっと。
摩擦攪拌接合（FSW）の最大の利点は、機械的エネルギーを溶接に必要な熱エネルギーに変換することが不可欠であるということです。 したがって、溶接熱およびそれによって引き起こされる工作物の熱変形量は 、特定の式を 用いて 正確 に計算 すること ができ 、したがって、事前補正およびその後の補正の定量的基礎を提供し 、 これは オペレータの経験 とはほとんど無関係である 。 これは、あらゆる伝統的な溶接プロセスの期待です。 手が届かない。
さらに、摩擦攪拌溶接はハンダを必要とせず、これは、ハイエンドハンダがしばしば非常に高価であるため、多くのコストを節約する。
もちろん、摩擦攪拌溶接は、比較的低い融点を有する材料（アルミニウム合金、マグネシウム合金または銅合金など）の溶接にのみ適しているなど、それ自体の限界がある。 ワークピースは、ワークテーブル上に固定するために多くの締め付け力に耐える必要があり、さらに大きな締め付け力でそれが追加の変形を引き起こす可能性がある。 不規則な特殊な形状の溶接では、溶接速度が遅くなり、ニードルとショルダーの材料が攪拌されます。 材料ロス率が速い、など
一言で言えば、新しい溶接技術として摩擦攪拌溶接（FSW）は、ハイエンド溶接分野で適用されています。 私は技術の発展とともに、この溶接技術の応用はますます広範囲になると信じています。
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