产品焊接工艺可行性评估 | 工艺结构评估

产品焊接工艺可行性评估 | 工艺结构评估

在焊接生产中,即便选对了材料,如果焊接结构设计不合理,仍可能导致焊接出现如边缘压塌、焊缝干涉、支撑不稳等问题,直接影响产品质量与生产效率。

作为专注搅拌摩擦焊技术领域的专业企业,友智精机深知产品工艺结构评估的重要性,我们的技术团队在焊前深入分析产品结构,从 “安全距离”、“干涉处理”、“台阶宽度” 三大维度提出优化建议,结合设备优势解决焊接产品结构上的难题。


Q1

焊缝到产品边缘的安全距离

搅拌摩擦焊过程中,搅拌头轴肩需要在焊缝区域稳定运行 —— 若焊缝到边缘的距离不足,轴肩会压塌产品边缘,造成焊接缺陷,严重影响焊接质量。

1. 友智评估标准:至少大于轴肩半径 1mm

经过大量实践验证,友智精机明确了焊缝到产品边缘的安全距离:焊缝到边缘的安全距离,至少要大于搅拌头轴肩半径 1mm。

举个具体例子:若您的产品盖板厚度为 3mm,搭接焊的焊深通常与盖板厚度一致(即 3mm),对应的搅拌头轴肩尺寸为 8-12mm。若选择 10mm 的轴肩,其半径为 5mm,那么焊缝到边缘的距离就需至少达到 6mm(5mm 半径 + 1mm 安全余量),才能确保轴肩平稳通过,避免边缘压塌。

2. 距离不满足的处理办法

若您的产品因结构限制,无法满足安全距离的要求,友智精机可提供三种针对性解决方案,帮您化解难题:

方案一:材料外扩—— 在不影响产品功能的前提下,建议在材料外侧适当加料,拓宽焊缝到边缘的距离(需与客户确认设计可行性,确保不影响产品后续使用);

方案二:焊板收缩—— 若产品外部无法加料,但焊板支撑台阶宽度≥2.5mm,可适当收缩焊板尺寸,为焊缝边距留出足够空间,兼顾结构与焊接需求;

方案三:定制搅拌头—— 若前两种方案均不可行,我们可定制小尺寸轴肩搅拌头。

但需说明:小轴肩会缩短搅拌头寿命,也可能轻微影响焊缝稳定性,因此我们推荐通过优化产品结构满足安全距离;若您确有特殊需求,我们会精准匹配设备参数,将风险降至最低。


Q2

焊缝周边的干涉台阶

若焊缝周边存在台阶、螺纹孔等结构,很容易与搅拌头发生干涉,导致焊接无法顺畅进行。针对这类问题,友智精机的技术团队会通过三维建模,精准分析干涉情况,提供 “三步走” 的定制化解决方案:

第一步:优先收缩焊缝路径

首先评估干涉台阶的空间 —— 若台阶区域无法容纳搅拌头轴肩通过,我们会优先建议收缩焊缝路径,在不影响产品性能的前提下,避开干涉区域,确保焊接过程无阻碍。

第二步:定制异形搅拌头

若焊缝路径因产品结构限制无法调整,友智精机可定制搅拌头外形。通过改变搅拌头的结构设计,让其巧妙避开台阶干涉,既不影响焊接精度,也无需改动产品原有结构,最大程度降低调整成本。

第三步:螺纹孔建议焊后加工

若焊缝周边有螺纹孔,我们强烈建议焊后加工—— 焊接过程中的高温与压力,极易导致螺纹孔压塌变形,影响后续装配。友智精机可协助您规划 “焊接 - 加工” 一体化生产流程,先完成焊接,再对螺纹孔进行精准加工,确保螺纹精度达标,避免因提前加工导致的质量问题。


Q3

焊板支撑台阶宽度

焊板支撑台阶的宽度,直接决定焊接时的稳定性 —— 宽度不足会导致盖板支撑不稳,焊接时容易出现偏移、变形;宽度过大则可能造成材料浪费。友智精机根据不同焊接结构(搭接焊、叠焊、混合结构),制定了明确的宽度标准,确保支撑既稳定又经济。

搭接焊结构:按需匹配,灵活适配

若您的产品是宽流道焊板(流道尺寸较大),搭接台阶宽度≥2.5mm 即可满足支撑需求,兼顾稳定与材料利用率;

若为窄流道焊板(流道尺寸≤10mm),由于受力面积较小,搭接台阶宽度≥1mm 就能保障支撑稳定,无需过度加宽。

叠焊结构:与轴肩直径匹配

叠焊结构对支撑稳定性要求更高,因此搭接台阶宽度需与搅拌头轴肩直径一致—— 这样能确保焊接时,盖板均匀受力,避免局部塌陷。若您的产品是流道筋叠焊,台阶宽度可略小于轴肩直径(误差控制在合理范围内),不影响整体支撑效果。

混合结构(搭接焊 + 叠焊):宽度不小于 3.5mm

若一个产品中同时包含搭接焊与叠焊,由于叠焊的焊深较深,会穿透盖板并融掉部分搭接台阶,因此搭接台阶宽度需≥3.5mm。这样即使部分台阶被融化,剩余宽度仍能稳定支撑盖板,避免焊接过程中出现偏移。


全流程结构评估    为焊接保驾护航

从结构分析到方案优化,从工装定制到设备适配,友智精机始终以客户需求为中心,提供 “全流程结构评估”服务。我们的工艺工程师会在焊前与您深入沟通,结合产品图纸与实际需求,逐一排查结构隐患;同时,我们的搅拌摩擦焊设备可兼容不同结构的产品,搭配定制化工装夹具,确保焊接质量稳定可靠。

友智精机,为世界提供搅拌摩擦焊整体解决方案,让产品更安全可靠。