JP2011173163A - 積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 - Google Patents
積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011173163A JP2011173163A JP2010040733A JP2010040733A JP2011173163A JP 2011173163 A JP2011173163 A JP 2011173163A JP 2010040733 A JP2010040733 A JP 2010040733A JP 2010040733 A JP2010040733 A JP 2010040733A JP 2011173163 A JP2011173163 A JP 2011173163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction stir
- hole
- stir welding
- laminated
- metal plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
【解決手段】2枚以上積層された同種または異種の金属板をFSPT(摩擦攪拌プロセス技術)より接合する摩擦攪拌接合方法であって、摩擦攪拌プロセス前に、積層した金属板8´の全層を貫通する摩擦攪拌接合用の穴9を形成する。摩擦攪拌プロセスは、穴9の内面と該穴に挿入される摩擦攪拌接合用ツール11のピン12との間に摩擦熱を生じさせることにより、積層金属板同士を穴9の内面側から摩擦攪拌して行われる。
【選択図】図1
Description
(1)従来の積層金属板の接合が可能なのは2枚までであり、3枚以上の金属板の接合が不可能である。
(2)接合部の金属のはみ出しにより接合金属はみ出し部が生じ、後処理、後加工が必要である。
(1)一つは、2枚以上積層された同種または異種の金属板をFSPTにより接合する摩擦攪拌接合方法であって、摩擦攪拌プロセス前に、積層した金属板の全層を貫通する摩擦攪拌接合用の穴を形成し、前記摩擦攪拌プロセスは、前記穴の内面と該穴に挿入される摩擦攪拌接合用ツールの挿入ピンとの間に摩擦熱を生じさせることにより、前記積層金属板同士を前記穴の内面側から摩擦攪拌して行われることを特徴とする。
(2)もう一つは、2枚以上積層された同種または異種の金属板同士が摩擦攪拌接合されている金属板積層体に関するものであり、積層した金属板の全層を貫通する摩擦攪拌接合用の穴を有し、前記積層金属板同士が前記穴の内面にて摩擦攪拌接合されていることを特徴とする。
(a)複数(2枚以上)の金属板の一括積層接続が可能である。
ちなみに従来のFSPT技術では、最大2枚。
(b)接合金属のはみ出し部が生じない。
あらかじめ、摩擦攪拌接合用の穴を開けるため、接合金属のはみ出し部が生じない。
(c)接合後の研磨処理などの後加工が不要である。
(d)異種金属の積層接続が可能である。
(e)外部熱源、特殊雰囲気を必要としない。
(f)積層した金属板をカシメ方式と同等の所要時間で接合可能である。FSPTは外部加熱による固相拡散接合とは違い、接合時間の短いことが特徴である。また接合界面の金属原子同士は強制攪拌されるために、固相拡散接合と同等の接合強度が得られる。さらに攪拌は金属の融点以下で行われるために、集合組織や金属間化合物成長などを防止でき、接合強度が安定する利点がある。
(実施例1)
中央にあらかじめ3.0mmΦの穴9をドリルで開口した、厚さ1.2mm×Φ16mm(3枚)、および厚さ1.2mm×Φ10mm(2枚)のアルミニウム板(純アルミニウム、A1050-H24材)8´を交互に合計5枚積層した(積層後全体厚さ6.0mm)。
(実施例2)
中央にあらかじめ3.0mmΦの穴9をドリルで開口した、厚さ1.2mm×Φ16mm(4枚)、および厚さ1.2mm×Φ10mm(3枚)のアルミニウム板(純アルミニウム、A1050-H24材)8´を交互に合計7枚積層した(積層後全体厚さ6.0mm)。
(その他の実施形態)
上記実施形態および実施例では、金属板8´中央のピン挿入穴9をストレートな垂直壁としたが、FSPTによる金属の流動を助けるために、図6に示すような断面も考えられる。図6では、穴9に、円周方向に座繰り加工を施した例であるが、このほかに例えば、接合穴径の異なる金属板を交互に積層する方法も考えられる。この方式では、穴9壁面に周溝14が複数形成されるので、FSPTにより軟化流動した金属が、溝14に入り込んで攪拌されるために、より接合金属はみ出し部の形成を防止できる。
Claims (10)
- 2枚以上積層された同種または異種の金属板を摩擦攪拌プロセスにより接合する摩擦攪拌接合方法において、
摩擦攪拌プロセス前に、積層した金属板の全層を貫通する摩擦攪拌接合用の穴を形成し、前記摩擦攪拌プロセスは、前記穴の内面と該穴に挿入される摩擦攪拌接合用ツールの挿入ピンとの間に摩擦熱を生じさせることにより、前記積層金属板同士を前記穴の内面側から摩擦攪拌して行われることを特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 前記摩擦攪拌接合用ツールの前記挿入ピンの外径を、前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴の径と同一又はそれ以上に設定し、且つ前記挿入ピンの長さを前記穴の長さと同一又はそれ以上に設定して、前記挿入ピンを回転軸と同軸回転させながら前記穴に圧入していくことで前記摩擦攪拌プロセスが行われるようにした請求項1記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記摩擦攪拌接合用ツールの前記挿入ピンの外径を、前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴の径よりも小さく設定し、且つ前記挿入ピンの長さを前記穴の長さと同一又はそれ以上に設定して、前記挿入ピンを前記穴の内部で偏心回転させることで前記摩擦攪拌プロセスが行われるようにした請求項1記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記摩擦攪拌接合用ツールの前記挿入ピンの外径を、前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴に摺接する径に設定し、且つ前記挿入ピンの長さを前記穴の長さと同一又はそれ以上に設定して、前記挿入ピンを前記穴に挿入しながら軸方向の振動を与えることで前記摩擦攪拌プロセスが行われるようにした請求項1記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴として、前記積層金属板に設ける別の用途に本来使用される穴を兼用させる請求項1ないし4のいずれか1項記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記積層金属板は、順送プレス金型により前記摩擦攪拌プロセスに付される請求項1ないし5のいずれか1項記載の摩擦攪拌接合方法。
- 前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴には、少なくとも1以上に溝が設けられている請求項1ないし6のいずれか1項記載の摩擦攪拌接合方法。
- 2枚以上積層された同種または異種の金属板同士が摩擦攪拌接合されている金属板積層体において、
積層した金属板の全層を貫通する摩擦攪拌接合用の穴を有し、前記積層金属板同士が前記穴の内面にて摩擦攪拌接合されていることを特徴とする金属板積層体。 - 前記積層金属板に形成された前記摩擦攪拌接合用の穴は、前記積層金属板に設ける別の用途に本来使用される穴を兼用してなる請求項8記載の金属板積層体。
- 前記金属板積層体は、電気部品のヒートシンク、回転電機の固定子、回転子の少なくとも一つの金属積層部品に使用される請求項9記載の金属板積層体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010040733A JP5593089B2 (ja) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | 積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010040733A JP5593089B2 (ja) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | 積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011173163A true JP2011173163A (ja) | 2011-09-08 |
JP5593089B2 JP5593089B2 (ja) | 2014-09-17 |
Family
ID=44686540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010040733A Active JP5593089B2 (ja) | 2010-02-25 | 2010-02-25 | 積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5593089B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015030027A (ja) * | 2013-08-06 | 2015-02-16 | 国立大学法人信州大学 | 接合方法及び接合装置 |
JP2015030034A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | 株式会社大貫工業所 | 環状接合部を有する管状部材または容器部材の接合方法、環状接合部を有する管状部品または容器及び環状接合部を有する電子部品搭載装置 |
WO2015147041A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | アイシン軽金属株式会社 | 摩擦圧接接合体及びその接合方法 |
EP3659806A1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-03 | National University Corporation Nagoya University | Additive manufacturing method and additive manufacturing apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017112097B3 (de) * | 2017-06-01 | 2018-07-12 | Lisa Dräxlmaier GmbH | VERFAHREN ZUM ANBRINGEN WENIGSTENS EINES ELEKTRISCHEN KONTAKTELEMENTS AN EINER ALUMINIUMSCHIENE FÜR EIN BORDNETZ EINES KRAFTFAHRZEUGS UND REIBSCHWEIßVERBINDUNG |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002219583A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-06 | Showa Denko Kk | 摩擦攪拌接合における終端部処理方法および終端部処理された摩擦攪拌接合体 |
JP2005118877A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Nippon Chemicon Corp | 摩擦撹拌溶接方法および該摩擦撹拌溶接方法を用いた接続構造 |
-
2010
- 2010-02-25 JP JP2010040733A patent/JP5593089B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002219583A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-08-06 | Showa Denko Kk | 摩擦攪拌接合における終端部処理方法および終端部処理された摩擦攪拌接合体 |
JP2005118877A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Nippon Chemicon Corp | 摩擦撹拌溶接方法および該摩擦撹拌溶接方法を用いた接続構造 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015030027A (ja) * | 2013-08-06 | 2015-02-16 | 国立大学法人信州大学 | 接合方法及び接合装置 |
JP2015030034A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | 株式会社大貫工業所 | 環状接合部を有する管状部材または容器部材の接合方法、環状接合部を有する管状部品または容器及び環状接合部を有する電子部品搭載装置 |
WO2015147041A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | アイシン軽金属株式会社 | 摩擦圧接接合体及びその接合方法 |
JPWO2015147041A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-04-13 | アイシン軽金属株式会社 | 摩擦圧接接合体及びその接合方法 |
EP3659806A1 (en) * | 2018-11-30 | 2020-06-03 | National University Corporation Nagoya University | Additive manufacturing method and additive manufacturing apparatus |
CN111250998A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 国立大学法人名古屋大学 | 层叠造型方法及层叠造型装置 |
CN111250998B (zh) * | 2018-11-30 | 2023-02-03 | 国立大学法人名古屋大学 | 层叠造型方法及层叠造型装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5593089B2 (ja) | 2014-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5593089B2 (ja) | 積層金属板の摩擦攪拌接合方法及び金属板積層体 | |
JP4591547B2 (ja) | 接合体およびその製造方法 | |
JP4838385B2 (ja) | 両面摩擦攪拌接合方法、接合装置、冷間圧延設備の金属板接合方法及び冷間圧延設備 | |
US8643241B2 (en) | End ring assembly and method of forming same | |
WO2005092558A1 (ja) | 摩擦圧接による金属板の接合方法及び装置 | |
SE0950966A1 (sv) | Kompositledare samt metod för tillverkning av kompositledare | |
WO2016084488A1 (ja) | 異種金属接合構造物、並びにその製造方法及びそれを備える水冷電力変換素子 | |
GB2438063A (en) | Friction stir welding process for dissimilar metal alloys | |
CN106001896A (zh) | 基于表面毛化的铝/钢异种材料摩擦点焊方法 | |
JP6016095B2 (ja) | 接合方法及び接合部品 | |
AU2014201466B2 (en) | Induction Motor and Manufacturing Method Thereof | |
JP7353329B2 (ja) | 摩擦攪拌接合及び抵抗溶接のための接合装置及び接合方法 | |
JP2006192501A (ja) | 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 | |
JP6458539B2 (ja) | 摩擦攪拌接合用ツールを用いた三層以上の積層構造接合体の製造方法とその方法により製造された積層構造接合体 | |
JP2023013803A (ja) | 摩擦攪拌接合及び抵抗溶接のための接合装置及び接合方法 | |
CN113458585B (zh) | 搅拌套旋转摩擦生热与铆钉旋入式板材摩擦铆焊连接方法 | |
TWI682822B (zh) | 摩擦攪拌積層製造方法 | |
JP2007136506A (ja) | 材料の接合方法 | |
EP1711297B1 (en) | Method of forming a component joint | |
JP2005015915A (ja) | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
Li et al. | Friction self-piercing riveting (F-SPR) of AA6061-T6 to AZ31B | |
JP4453506B2 (ja) | 摩擦点接合方法 | |
JP2021164943A (ja) | アルミニウム合金板と鋼板の摩擦撹拌接合方法 | |
Kubit et al. | The effect of RFSSW parameters on load capacity of EN AW-6082-T6 aluminum alloy and AlCu bimetallic joints | |
Li et al. | The characteristics of interface microstructures in dissimilar materials joints through ultrasonic welding and friction stir processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5593089 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |