1.摩擦溶接技術の開発
摩擦熱溶接は100年以上前に始まりました。半世紀以上の研究開発を経て、摩擦溶接技術は徐々に成熟し、普及と応用の段階に入りました。1950年代に摩擦溶接が本当に適格な接合部を溶接して以来、高品質、高効率、低消費、環境保護などの優れた利点により、すべての産業大国から高く評価されてきました。中国での摩擦溶接の研究は1957年に始まりました。研究の起源はハルビン溶接研究所でした。中国は世界で最も早く摩擦溶接の研究を行った国の一つであり、多くの注目すべき成果を上げています。摩擦溶接を必要とすることが多い製品には、ドリルロッド、加重ドリルロッド、合金工具、自動車アクセサリーなどがあります。
2. 主な利点
接合品質は良好で安定しています。
高効率。
省エネ、材料節約、低消費。
溶接性能が良好です。
環境保護、汚染なし。
上記の利点により、将来のグリーン溶接技術として注目されています。
3. 開発と応用
摩擦圧接技術は広く使用されており、直径3度、200mmのワークピースと直径80mm2の大断面パイプを溶接できます。同時に、位相溶接、ラジアル摩擦圧接技術、攪拌摩擦圧接技術も開発されています。鋼、アルミニウム、銅を溶接できるだけでなく、異種鋼や高温強度レベルが大きく異なる異種金属、低融点共晶や脆い化合物を形成する異種金属もうまく溶接できます。 一般産業で必要とされる摩擦圧接工程には、ボイラー産業における蛇行管の摩擦圧接、バルブ産業におけるバルブフランジとバルブボディシールシートの摩擦圧接、ベアリング産業におけるスラストベアリングの摩擦圧接、工具産業におけるドリル、フライスカッター、リーマのブレードとジョイントの摩擦圧接、自動車産業とオートバイ産業におけるバイメタル排気バルブ、バルブプッシュロッド、ディーゼルエンジン予熱室スプレーの摩擦圧接などがあります。ノズル、ハーフシャフト、トルクチューブ、内燃機関スーパーチャージャータービンシャフト、水中電動ポンプシャフト、銅ステンレス水ジョイント、アルミニウム銅トランジションジョイント、繊維機械シャトルコア、ジョイントベアリング、石工ツール、地質ドリルロッド、石油ドリルロッド、航空機エンジン統合ギア、木工多目的工作機械ナイフシャフトなど。
4.摩擦溶接機の製造および関連技術
わが国には10,000台近くの摩擦溶接機があり、そのほとんどは連続駆動摩擦溶接機です。近年、ドイツのKUKA、日東株式会社、米国のMTIなどの摩擦溶接機メーカーとの交流を強化し、サンプルを導入してきました。溶接機は、油圧モーター駆動スピンドルシステム、タンデムベアリンググループ-バランスシリンダーの油圧バランス回転ピストン、マルチピース粉末冶金コーティング表面クラッチ、ローリングガイドレール、プログラマブルコントローラー（PLC）制御など、多くの先進技術を次々と採用し、溶接機の製造レベルを大幅に向上させました。
6.一般的な摩擦溶接技術：
位相摩擦溶接：この技術は、位置要件のあるワークピースの摩擦溶接を実現し、摩擦溶接の適用範囲を拡大します。
リニア摩擦溶接: 2 つのワークピースを一定の周波数と振幅で往復運動させ、溶接用の熱を発生させます。
ラジアル摩擦溶接：中間回転加圧リングがプロセスに導入されるため、長いパイプの溶接に非常に適しています。
摩擦攪拌接合：1991年に英国溶接協会が発明した固相接合技術です。航空、宇宙、造船、海洋、兵器・装備、高速鉄道などの分野での軽構造物製造への応用研究が広く進められています。
7. 摩擦溶接装置とエンジニアリングアプリケーション
摩擦溶接の幅広い応用に伴い、摩擦溶接装置も急速に発展しました。世界中で溶接生産に使用されている摩擦溶接機は 500,000 台を超えています。
将来、自動車産業は摩擦溶接の最も活発な市場になるでしょう。摩擦溶接で溶接される部品には、ターボチャージャー、エアバッグのブーストポンプ、トランスミッションとギアボックスのドライブシャフト、リアアクスル、排気バルブ、空気圧ブレーキのカムなどがあります。エンジニアリング機械では、摩擦溶接は主に油圧シリンダー、ピストンロッドなどの油圧トランスミッション部品の溶接に使用され、特にフランジとバルブボディの溶接に使用されます。摩擦溶接は、トラックローラー、ショックアブソーバー、ギアポンプローターの製造にも使用できます。
摩擦溶接プロセスは、航空機着陸装置のチューブとタイロッド、ヘリコプター着陸装置ローター主駆動軸の合金ギアと高ニッケル合金鋼チューブシャフト、バイメタルリベット、航空機フックボルトなどにも適用できます。
8.Ⅶ今後の展望
技術革新と設備のアップグレード: 技術の継続的な進歩により、摩擦溶接設備はより自動化され、インテリジェント化され、溶接プロセスはより正確で制御可能になります。線形摩擦溶接や摩擦撹拌溶接などの新しいタイプの摩擦溶接技術のさらなる研究が、この分野の発展を推進します。
材料適用範囲の拡大：高融点金属、複合材料、異種材料など、より広範囲の材料の接合が可能となり、摩擦溶接の適用範囲がさらに広がります。
応用分野の拡大：航空宇宙、自動車製造、鉄道輸送、造船、新エネルギー機器などの産業における摩擦溶接の応用はより深まります。特に、新エネルギー車両や再生可能エネルギーの分野では、重要な役割を果たすでしょう。
グリーン製造と省エネおよび排出削減: 省エネと環境保護の特性により、グリーン製造と持続可能な開発の要件にさらに適合し、将来の製造業でより大きな役割を果たすことが期待されます。
市場需要の拡大: 世界的な製造業の発展に伴い、高品質の溶接技術に対する需要は拡大し続けます。
標準化と品質管理: 溶接プロセスの安定性と溶接の一貫性を確保するために、標準化と品質管理システムがさらに改善されます。
教育と訓練：普及に伴い、業界の専門人材の需要を満たすために、関連する教育と訓練も強化されます。
要約すると、その独自の利点により、製造業の将来において重要な役割を果たし続け、技術革新と市場への応用において大きな進歩を遂げることが期待されます。
