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Hitachi

株式会社 日立パワーソリューションズ

原理

摩擦攪拌接合(FSW)装置

原理

回転ツールと呼ばれる円柱状工具を回転させながら被接合材料に所定の深さまで挿入し、接合線に沿って回転ツールを移動させて接合します。
回転ツール近傍の材料は、回転ツールと被接合材料間で発生する摩擦熱および加工熱によって昇温され被接合材料が軟化し、軟化した材料は回転ツールの回転によって攪拌され、回転ツールの後方で固相接合されます。

[図]FSWの原理


[動画] 直線接合

摩擦攪拌接合(FSW)装置の適用例

スパッタリング装置用バッキングプレートへの適用

FSW技術の進歩によって銅合金の接合が可能になった現在では、バッキングプレートの製造にFSW装置が採用されています。 接合時の温度上昇が低いという特長を活かし、課題となっていた熱影響の低減はもちろん、高真空を生成する真空チェンバを必要としないため、一般環境での製造が可能になりました。 さらに「ピンホールなどの溶接欠陥を排除できた」「接合面の寸法公差許容値を広げられた」というお客さまの声もいただいています。

スパッタリング装置用バッキングプレートへの適用

アルミニウム鋳造品の組織改質への適用

FSW技術は、接合のみでなくアルミニウム鋳造品の組織改質にも役立ちます。 組織改質したい部分を摩擦攪拌することで、ピンホールのない断面組織を生成するだけではなく、細かい組織への改質によって均質な材質へ変化させることができます。 表層部の近傍に大きなピンホールが存在していた場合には、改質面に明らかな窪みが現れることで視認性が向上し、切削作業前に不良品として区分することが可能になります。

アルミニウム鋳造品の組織改質への適用

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