技术 | FSSW搅拌摩擦点焊技术

本文重点描述的搅拌摩擦点焊(Friction Stir Spot Welding，FSSW)是在“线性”搅拌摩擦焊接基础上，研究开发的一种创新的焊接技术。此项技术最先在2003年由马自达公司与川崎重工用于旗下的RX-8运动款汽车，用来装配铝合金发动机罩和后门。从那以后其它汽车公司也陆陆续续采用了这项技术，比如丰田，通用，福特，菲亚特，标致雪铁龙等。

对铝合金材料连接来说，FSSW有不少优点。我们知道应用了铝合金的汽车制造过程中有可能需要大量应用电阻点焊和铆接技术。

电阻点焊生产效率高、操作灵活性好，但也存在许多局限性，比如：

a．焊接过程需要提供大电流，耗能大；

b．铝合金表面氧化膜造成电极寿命明显缩短；

C．由于焊接大电流的作用，工件将产生明显的热变形，且焊缝中易出现缺陷和焊点质量不稳定，接头质量差；

d．焊接过程中有飞溅，点焊工作环境差。

铆接是铝合金构件中一种常用的连接技术，（包括前文讲的SPR与RSR）。但是也有缺点：

a．会增加铝合金构件的重量，

b．在铆接过程中会产生大量的噪音，生产环境恶劣，

c．需要在铝合金构件上预开孔，增加了生产成本。

下图为FSSW操作原理模拟图，焊接过程可分为3个阶段：

a．压入过程：搅拌头不断旋转，通过施加顶锻压力插入连接工件中，在压力作用下工件与搅拌头之间产生摩擦热，软化周围材料，搅拌头进一步压入工件；

b．连接过程：搅拌头镶嵌在工件中，保持搅拌头压力并使轴肩接触工件表面，继续旋转一定时间；

C．回撤过程：完成连接后搅拌头从工件退出，在点焊缝中心留下典型的退出凹孔。

马自达某款车型采用FSSW焊接的成形零件：

马自达某款车型采用FSSW焊接的设备与线体：