JP2792233B2 - 摩擦攪拌溶接 - Google Patents

摩擦攪拌溶接

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は（金属）部材を接合するための摩擦溶接法に
関し、より詳細にはより硬い材料から成るプローブと接
合される部材との間で行う相対的な摩擦運動に基づくい
わゆる摩擦撹拌溶接に関している。本発明は更に摩擦溶
接過程で使用される改善された道具にも関している。
十分な量の熱を発生するため接合される物体に対し
“摩擦”の原理に基づく摩擦溶接、即ち近接表面内に可
塑状態を作ることは周知であり数十年間使用されてい
る。摩擦熱は接合される二つの部材によってのみ発生す
る。しかし、これにより生ずる溶接の継ぎ目は使用され
た過程に固有の多数の好ましくない欠点を有する。摩擦
溶接の適応性をかなり制限する主な欠点は溶接される少
なくとも一つの部材を他方の部材に対し相対的に動かさ
なければならないことにある。従って、この種の過程は
例えば縦方向に連続した溶接が必要な構造には応用する
ことができない。
この溶接を改善した溶接、いわゆる摩擦撹拌溶接はWO
93/10935（日本特許第2712838号）により知られてい
る。処理されるワークよりも硬い材料のプローブ（第３
部材）が溶接過程で使用されている。摩擦撹拌溶接は該
プローブと該ワークとを相対的にくり返し動かし、該プ
ローブとワークを一体化させ、発生した摩擦熱によりワ
ーク領域内に可塑性の領域を作り、該相対的なくり返し
運動を止め、該可塑性の材料を固化させる事に基づいて
いる。従って、接合されるワーク間の相対的な動きによ
って熱が発生するのではない。この方法は種々のワーク
材料（プラスチック、金属）、応用（クラック、シーリ
ング、接合の修理）及び使用されたプローブの実施態様
の幾つかの例により説明されている。
前述の開示された方法と装置は押し出し成形された構
造の結合に応用するときは、構造体の部品に対するボイ
ド及び特有な冶金的なボンディングのない完全性の高い
溶接に対する要望と、重なった配置（ラップ構造）で溶
接を行う要求のいずれも満たすことができない。
溶接金属の適切な結合を達成するため、プローブの底
面部分（肩）は、全ての溶接動作（前進運動）の間接合
される部材の表面と密接な接触を有する必要がある。前
進運動の間肩が一時的に表面から“離れる”と、少量の
可塑性の溶接材料がプローブの後ろから追い出され、追
い出された後の空間を満たす材料がないので、溶接の中
にボイドが発生する。
更に従来の技術から知られている“スムースな”溶接
プローブを使用する事に関係した他の制限がある、即ち
材料に十分な摩擦熱を与えるために（プローブと接合さ
れる部材の間の接触時間）、可塑性の溶接材料が十分に
流れる様にするために、溶接の速度は遅くなければなら
ない。
それ故、本発明の目的はボイドの無い完全性の高い溶
接を行いスムースな品質の表面を示す改善された摩擦撹
拌溶接法を提示する事である。
更に本発明の目的は現在知られている摩擦撹拌突き合
わせ溶接法を改善し、重ね溶接と三個以上の構成部材の
接合構造を与える事である。
本発明の更に他の目的は加熱の影響をうけた領域を減
少し、溶接継ぎ目を均質にする新しいタイプのプローブ
を与える事である。
前述及びその他の目的は本発明に従い添付した請求項
に記載の摩擦撹拌溶接法及び装置（プローブ）をそれぞ
れ与える事により実現される。
本発明の他の目的及び特別な特徴及び利点は添付した
図１から図５に関する好ましい実施態様に対する以下の
詳細な記載により明らかになる。
図１は本発明に使用される溶接装置／過程の概略の斜
視図であり、 図２は二つの成分からなるプローブの構造の拡大断面
（部分）図であり、 図３は新規な摩擦撹拌溶接の概略の原理的な特徴を示
しており、 図４は溶接と回転速度とプローブ上に加えられた圧力
の間の最適な関係を図示しており、 図5aから図5eは種々のタイプの溶接継ぎ目の概略的な
斜視図である。
図、特に図１に関連し、例えばエンジン（図示してい
ない）による動力源に結合される上側部分22とセパレー
トピン24が取り付けられた下側部分23とを有した回転円
筒体２を備えた非消耗プローブ１は、二つの部材の結合
（溶接）のために、用意された部材（金属プレート）３
及び４に適用される。適当な摩擦熱を与えるため圧力を
加え回転しながら部材３と４の間にプローブ１を挿入す
ることにより、バットシーム溶接５が当接する部材に沿
って遷移運動する間継続的に行われる。
本発明に基づきプローブの底面部分23（肩）とピン24
の外側の形状（構造）の複合的な二つの部分からなるプ
ローブ１の、本発明による構造は図２に詳細に示してお
り、回転円筒体２の底面部分23は凹面の表面を有してお
り、ピン24の外側の表面は縦軸に沿って交互に出っ張り
とへこみのある部分を備えている。
プローブピンの実施態様として、外側のピンの表面の
上に従来のねじ山を適用し溶接の品質を改善することは
可能であるが、図２に示す表面構造はピンの中央部分か
ら横方向に突き出た垂直に配置された二つ以上の分離し
たブレード25を備えている。
この新規なタイプのピンにより与えられる溶接継ぎ目
の微細構造は、材料の乱れが最小である接合材料の噛み
合わせ可塑性セグメントから成る完全な接合を示してい
る。
従来の周知のプローブであるモノリシックタイプに比
較して分離したプローブピンを備えたプローブ１の複合
的な設計には幾つかの利点がある。一番目に該道具（プ
ローブ）はピン挿入の深さを調整し、その過程を柔軟に
することが出来る。二番目に該ピンの部分は種々の道具
のユニット部（肩／ホルダー）の間で容易に取り替える
ことができ、種々の厚さの壁を有する部材の溶接に適し
ている。
摩擦撹拌溶接の該新しい道具及び改善された過程の発
明上の特徴は図３に示すプローブ及び溶接動作の概略的
な図から容易に理解でき、Ｗは溶接される部材の厚さ
を、ωは溶接の速度を、Ｒは凹形のプローブの形の曲率
半径を、Ｆを該プローブに加えられた下方の力（圧力）
を、rsはプローブの肩の半径を、ｔは溶接される材料の
中に入る肩の“アンダーカット”を示している。
前述のピン24のねじ構造（図示していない）を有した
溶接表面の法線に対し若干傾きを示したプローブ１の凹
形の底を有する表面23により、可塑性の材料は溶接領域
内で垂直方向及び横方向に動かされ、溶接の側面を通る
種々のレベルの間で金属が変形される。プローブの形が
凹形であることにより、材料の垂直な流れ／遷移によ
り、部材の表面に非対称な圧縮が与えられる。従って、
ピンの外形構造から得られる材料の水平方向の動きと一
体あいまって、高品質でボイドの無い継ぎ目が得られ
る。
図４は滑らかな表面を有し完全にボイドの無い溶接を
行う種々の回転速度における（N/mm2）のプローブに加
えられた下向きの圧力F/π（rs）２、と実際の溶接速度
ω（mm/min）の間の最適な関係を概略的に示している。
最適な圧力／溶接速度の実際の値は幾つかのファクタ、
例えば接合部材の材料（A1−合金）、肩の形状等により
左右される。
種々の直径を有したプローブで行った幾つかの溶接の
試行により、接合部材の実際の壁の厚さに関係してプロ
ーブの肩の直径を少なくすることは溶接速度を増加させ
る可能性の他に、得られた接合／継ぎ目の品質に有益な
効果を有していることが示されている。
このように、合金6082.50の3mmの厚さの平らな押し出
しの接合に適用されるプローブの肩の直径を20mmから15
mmに、更に10mmに減少させることにより、HAZ（加熱領
域）は減少され、高品質な穴無し溶接を実現する溶接速
度を0.3m/minから0.8m/minに増加することができた。こ
れは熱の入力が減少したことと、形成される継ぎ目の近
傍に熱を集中させることとの結果で、溶接速度を向上さ
せプローブに印加される下向き圧力を減少させその結果
歪の無い溶接構造が得られる。
プローブの肩の半径（rs）と溶接された部材の壁の厚
さＷの間の最適な関係を定める簡単な式は次の様にな
る： ５（W/2）≧rs≧（W/2） プローブの材料は接合されるワーク／部材より硬い。
典型的にはアルミニウム（合金）に応用する場合、該材
料は上昇した温度で良好な強度を示し、例えば熱間加工
スチール、高速スチール又はサーメット材料を使用する
ことができる。
図5aから図5eは本発明による方法及びプローブにより
与えられる種々のタイプの溶接の断片的な斜視図を概略
的に示している。
図5aは従来の突き合わせ溶接を示しており、図5bは二
つの部材の間のＴ型組立接続を示しており、図5cは重ね
溶接継ぎ目である。図5dは三つの部材を組み立てたＴ型
組立の他の形を示しており、最後に図5eは互いに垂直な
平面に配置された二つの部材の間のコーナー溶接を図示
している。
このように本発明による新規で改善された道具のタイ
プを応用することにより摩擦熱を十分発生しながら溶接
の速度を増すことができる。この効果は溶接材料の単位
体積当りの接触／加熱時間が増えたこと、及び溶接ライ
ンに沿って発生した熱の局所化が進んだことにより得ら
れている。更に、鍛造力（圧力）が溶接プローブを動か
す時材料に加えられる。前述の効果を最適に組み合わせ
ると溶接全体の断面を通して小孔のない均質な溶接によ
り冶金的及び機械的特性の両方に関し高品質の溶接が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンドヴィク アンデルス ノルウェー国，5474 スクジョルド，ヴ ェストレ（番地なし) (56)参考文献 特開 昭55−73490（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−505090（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−111521（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭42−1845（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 20/12 B29C 65/06

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】押し出し成形表面を結合するための摩擦溶
    接方法であって、２つの部材を相互に当接させて細長の
    結合領域を規定する段階と、結合される部材の材料より
    も硬い材料のプローブピンを回転させながら前記結合領
    域に挿入して摩擦熱を発生させ、近傍の部材の材料に可
    塑性領域を発生させる段階とを有する摩擦溶接方法にお
    いて、 発生した可塑性材料を結合される部材の表面にそって直
    角方向の圧力のもとにおき、同時に、プローブピンにそ
    って鉛直方向の材料の流れを発生させて、プローブピン
    の背後で可塑性材料を固化させることにより、前記の細
    長の結合領域に直角で鉛直な方向に可塑性材料の強力な
    流れにより、溶接継ぎ目を均質にすることを特徴とする
    摩擦撹拌溶接方法。
  2. 【請求項２】プローブの肩からのびるプローブピンは、
    結合される部材の近傍の表面と、溶接表面の法線から若
    干傾斜して、係合することを特徴とする請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】プローブピン（24）の外側構造は可塑性の
    材料が溶接領域で鉛直及び横方向に流出する構造である
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】二個以上の部材がＴ型の溶接接合をなすよ
    うに溶接されることを特徴とする前記の請求項のいずれ
    か１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】形成された溶接の継ぎ目が重なり溶接接合
    であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つ
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】形成された溶接の継ぎ目が実質的に互いに
    任意の角度で配置された二つの部材を接続するコーナー
    溶接であることを特徴とする請求項１から３のいずれか
    １つに記載の方法。
  7. 【請求項７】動力源に接続された上側部分（22）とピン
    （24）を備えた底面部分（23）を有し、回転しほぼ円筒
    形の本体（２）を備えた部材の撹拌摩擦溶接用非消耗プ
    ローブ（１）において、 該プローブの底面部分（23）が凹面を有しており、取り
    付けられたピン（24）がねじ状の表面構造を示すプロー
    ブの取り替え可能な部分であることを特徴とする摩擦溶
    接用非消耗プローブ。
  8. 【請求項８】ピンがピンの中央部分から横方向に突き出
    た垂直に配置されたブレードの組を少なくとも１つ有し
    ていることを特徴とする請求項７に記載のプローブ。
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WO (1) WO1995026254A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007061885A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Osaka Univ 摩擦攪拌接合方法
WO2008023760A1 (fr) 2006-08-25 2008-02-28 Osaka University Procédé de soudage de matériau métallique
US9849761B2 (en) 2015-09-24 2017-12-26 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Sunroof panel for vehicle

Families Citing this family (189)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2306366A (en) * 1995-10-20 1997-05-07 Welding Inst Friction stir welding
NO954273D0 (no) * 1995-10-26 1995-10-26 Norsk Hydro As Hjulfelg
US6581819B1 (en) * 1996-03-19 2003-06-24 Hitachi, Ltd. Panel structure, a friction stir welding method, and a panel
DE19616285C1 (de) * 1996-04-24 1997-07-31 Siemens Ag Vorrichtung zum Fügen zweier Rohre
US5718366A (en) * 1996-05-31 1998-02-17 The Boeing Company Friction stir welding tool for welding variable thickness workpieces
US6516992B1 (en) 1996-05-31 2003-02-11 The Boeing Company Friction stir welding with simultaneous cooling
US5794835A (en) * 1996-05-31 1998-08-18 The Boeing Company Friction stir welding
US5769306A (en) * 1996-05-31 1998-06-23 The Boeing Company Weld root closure method for friction stir welds
DE19630271C2 (de) * 1996-07-26 2002-06-06 Burkhardt Suthoff Verfahren zum Verbinden eines plastifizierbaren Werkstücks mit einem anderen Werkstück
SE508231C2 (sv) * 1996-09-25 1998-09-14 Esab Ab Anläggning för friktionsomrörningssvetsning
US6325273B1 (en) 1996-12-06 2001-12-04 The Lead Sheet Association Friction welding apparatus and method
JP3897391B2 (ja) * 1997-03-25 2007-03-22 昭和電工株式会社 金属製接合部材の摩擦撹拌接合法
SE9701265D0 (sv) 1997-04-04 1997-04-04 Esab Ab Förfarande och anordning för friktionsomrörningssvetsning
AU731300B2 (en) * 1997-05-16 2001-03-29 Esab Ab Welding assembly for friction stir welding
JP3598204B2 (ja) * 1997-06-26 2004-12-08 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法及び摩擦撹拌接合装置
JP3589863B2 (ja) 1997-07-23 2004-11-17 株式会社日立製作所 構造体および摩擦攪拌接合方法
JP3070735B2 (ja) * 1997-07-23 2000-07-31 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
JP3030269B2 (ja) * 1997-08-28 2000-04-10 昭和アルミニウム株式会社 中仕切り付き密閉容器
DK0928659T3 (da) * 1997-12-19 2002-08-12 Esab Ab Svejseapparat
JP3333728B2 (ja) * 1997-12-25 2002-10-15 東海ゴム工業株式会社 ブッシュ装着用部材及びその製造方法
US6290117B1 (en) 1998-02-17 2001-09-18 Hitachi, Ltd. Friction stir welding method and friction stir welding apparatus
JPH11277255A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法およびその装置
US5975406A (en) * 1998-02-27 1999-11-02 The Boeing Company Method to repair voids in aluminum alloys
US6045027A (en) * 1998-03-04 2000-04-04 The Boeing Company Friction stir welding interlocking joint design and method
GB9807908D0 (en) * 1998-04-14 1998-06-10 Welding Inst High performance tools for friction stir welding(FSW)
GB9808607D0 (en) * 1998-04-22 1998-06-24 Welding Inst Corrosion resistant enclosure and methods for its manufacture
US5971252A (en) * 1998-04-30 1999-10-26 The Boeing Company Friction stir welding process to repair voids in aluminum alloys
US6227430B1 (en) 1998-04-30 2001-05-08 The Boeing Company FSW tool design for thick weld joints
US6138895A (en) * 1998-06-25 2000-10-31 The Boeing Company Manual adjustable probe tool for friction stir welding
US6070784A (en) * 1998-07-08 2000-06-06 The Boeing Company Contact backup roller approach to FSW process
US6045028A (en) † 1998-07-17 2000-04-04 Mcdonnell Douglas Corporation Integral corrosion protection of friction-welded joints
US6247633B1 (en) * 1999-03-02 2001-06-19 Ford Global Technologies, Inc. Fabricating low distortion lap weld construction
JP4460172B2 (ja) 1999-03-24 2010-05-12 アレヴァ エンペー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ２つのワークの溶接装置
US6168066B1 (en) 1999-04-21 2001-01-02 Lockheed Martin Corp. Friction stir conduction controller
NL1011908C1 (nl) 1999-04-27 2000-10-30 Fokker Aerostructures Bv Wrijvingsroerlassen.
TW460346B (en) * 1999-05-28 2001-10-21 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body and a manufacturing apparatus of a structure body
TW449519B (en) * 1999-05-31 2001-08-11 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body
JP2000343245A (ja) * 1999-05-31 2000-12-12 Hitachi Ltd 構造体の製作方法
EP1224052A1 (en) * 1999-09-03 2002-07-24 Lockheed Martin Corp. Friction stir welding as a rivet replacement technology
US6722286B2 (en) * 1999-12-14 2004-04-20 Hitachi, Ltd. Structure and railway car
US6299050B1 (en) 2000-02-24 2001-10-09 Hitachi, Ltd. Friction stir welding apparatus and method
JP3575748B2 (ja) * 2000-03-06 2004-10-13 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
JP3400409B2 (ja) * 2000-04-28 2003-04-28 マツダ株式会社 接合方法及び接合装置
US6302315B1 (en) * 2000-05-01 2001-10-16 General Tool Company Friction stir welding machine and method
JP3429475B2 (ja) * 2000-05-08 2003-07-22 川崎重工業株式会社 スポット接合装置およびスポット接合方法
AU2001264580A1 (en) 2000-05-08 2001-11-20 Brigham Young University Friction stir welding using a superabrasive tool
JP4467723B2 (ja) * 2000-06-30 2010-05-26 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法
US6206268B1 (en) 2000-07-13 2001-03-27 Murray W. Mahoney Friction stir welding pin with internal flow channels
DE10036170C1 (de) 2000-07-25 2001-12-06 Eads Deutschland Gmbh Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
US6352193B1 (en) 2000-08-01 2002-03-05 General Electric Company Apparatus for joining electrically conductive materials
JP2002066763A (ja) 2000-09-01 2002-03-05 Honda Motor Co Ltd 摩擦撹拌接合装置
JP2002086281A (ja) * 2000-09-13 2002-03-26 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法
US6619533B1 (en) 2000-09-22 2003-09-16 Tower Automotive Technology Products, Inc. Multi-piece extruded link arm
DE10049058B4 (de) * 2000-10-04 2005-07-28 Honsel Gmbh & Co Kg Herstellen von Schweißverbindungen zwischen Metallbändern, -platten, -barren und/oder -profilen
JP3763734B2 (ja) * 2000-10-27 2006-04-05 株式会社日立製作所 パネル部材の加工方法
DE10063920C2 (de) * 2000-12-20 2003-01-16 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Fügen von zwei Werkstücken aus einem durch Erwärmen plastifizierbaren Werkstoff, insbesondere Metall, insbesondere in Form von Blechen, im Stumpfstoß
JP4157379B2 (ja) * 2000-12-27 2008-10-01 株式会社日立製作所 回転電機
US7017792B2 (en) † 2001-02-02 2006-03-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Integrated piping plate, machining method for same, machining apparatus for same, and machining equipment for same
JP2002273579A (ja) 2001-03-15 2002-09-25 Hitachi Ltd 鉄基材料の接合方法およびその構造物
US6537682B2 (en) † 2001-03-27 2003-03-25 The Boeing Company Application of friction stir welding to superplastically formed structural assemblies
US6732901B2 (en) 2001-06-12 2004-05-11 Brigham Young University Technology Transfer Office Anvil for friction stir welding high temperature materials
JP2003039181A (ja) * 2001-07-24 2003-02-12 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法および回転工具
JP3471338B2 (ja) * 2001-07-30 2003-12-02 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
DE10139687C1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Eads Deutschland Gmbh Reibrührwerkzeug zum Reibschweißen
US6660106B1 (en) * 2001-08-22 2003-12-09 The Boeing Company Methods of manufacture of spin-forming blanks, particularly for fabrication of rocket domes
JP3751236B2 (ja) * 2001-08-24 2006-03-01 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
US6543671B2 (en) 2001-09-05 2003-04-08 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for friction stir welding using filler material
JP3507050B2 (ja) * 2001-09-25 2004-03-15 住友軽金属工業株式会社 摩擦攪拌接合方法
JP3538406B2 (ja) 2001-10-17 2004-06-14 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
JP4536992B2 (ja) * 2002-03-20 2010-09-01 川崎重工業株式会社 スポット接合方法
US6676008B1 (en) * 2002-04-30 2004-01-13 Edison Welding Institute Friction stir welding of corner configurations
US6726085B2 (en) * 2002-05-14 2004-04-27 The Boeing Company Method and apparatus for producing a refined grain structure
DE10226526A1 (de) * 2002-06-14 2003-08-07 Daimler Chrysler Ag Fahrwerkrahmen
JP4217430B2 (ja) * 2002-06-17 2009-02-04 新明和工業株式会社 中空組立構造物、航空機の動翼、及び中空組立構造物の製造方法
JP3726786B2 (ja) 2002-07-31 2005-12-14 マツダ株式会社 接合方法及び接合ツール
RU2325981C2 (ru) * 2002-08-07 2008-06-10 Иклипс Эйвиейшн Корпорейшн Сварные швы с полимерным уплотнителем
JP4647179B2 (ja) * 2002-09-11 2011-03-09 株式会社日立製作所 加工方法
US7000303B2 (en) * 2002-10-24 2006-02-21 The Boeing Company Method of repairing a crack in a component utilizing friction stir welding
GB0225518D0 (en) * 2002-11-01 2002-12-11 Airbus Uk Ltd Welding method
CA2514913C (en) * 2003-01-30 2014-11-18 Smith International, Inc. Out-of-position friction stir welding of high melting temperature alloys
JP4422975B2 (ja) * 2003-04-03 2010-03-03 株式会社コベルコ科研 スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US7530486B2 (en) * 2003-05-05 2009-05-12 Sii Megadiamond, Inc. Applications of friction stir welding using a superabrasive tool
KR100544882B1 (ko) 2003-07-01 2006-01-24 재단법인 포항산업과학연구원 용접 공구, 용접 장치 및 용접 방법
JP4916879B2 (ja) * 2003-08-04 2012-04-18 エスアイアイ・メガダイアモンド・インコーポレーテッド 金属母材複合材料、鉄合金、非鉄合金、及び超合金を含む材料での、摩擦攪拌接合を使用したクラック修復システム及び方法
US7216793B2 (en) * 2003-08-22 2007-05-15 Edison Welding Institute, Inc. Friction stir welding travel axis load control method and apparatus
US6913186B2 (en) * 2003-09-11 2005-07-05 The Boeing Company Apparatus and method for friction stir welding with a variable speed pin
US20050070374A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Technology Licensing, Llc Enhanced golf club performance via friction stir processing
KR100543160B1 (ko) * 2003-10-01 2006-01-20 한국기계연구원 박판접합용 표면이동 마찰용접방법
US20050116012A1 (en) * 2003-11-26 2005-06-02 Packer Scott M. Method for metal and alloy joining using bulk friction stir welding
US7455211B2 (en) * 2003-12-29 2008-11-25 The Boeing Company Multi-pass friction stir welding
WO2005094274A2 (en) * 2004-03-24 2005-10-13 Smith International, Inc. Solid state processing of hand-held knife blades to improve blade performance
CA2560053A1 (en) * 2004-03-24 2005-10-13 Scott M. Packer Solid state processing of materials through friction stir processing and friction stir mixing
US20050247756A1 (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Frazer James T Connection mechanism and method
WO2005105360A1 (ja) * 2004-04-30 2005-11-10 Tokyu Car Corporation 金属材の接合方法
US20060049234A1 (en) * 2004-05-21 2006-03-09 Flak Richard A Friction stirring and its application to drill bits, oil field and mining tools, and components in other industrial applications
US20100078224A1 (en) 2004-05-21 2010-04-01 Smith International, Inc. Ball hole welding using the friction stir welding (fsw) process
CN100584510C (zh) * 2004-10-05 2010-01-27 Sii米加钻石公司 用在搅拌摩擦焊中的可扩张心轴和提供该心轴的方法
US7234626B2 (en) * 2004-10-22 2007-06-26 Edison Welding Institute, Inc. Method of friction stir welding and retractable shoulderless variable penetration friction stir welding tool for same
US7416102B1 (en) * 2004-10-22 2008-08-26 Edison Welding Institute, Inc. Method of friction stir welding and multi-section faced shoulderless retractable variable penetration friction stir welding tool for same
US7677299B2 (en) * 2004-11-10 2010-03-16 Wen-Chun Zheng Nearly isothermal heat pipe heat sink
WO2006066237A2 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Sii Megadiamond, Inc. Single body friction stir welding tool for high melting temperature materials
GB0502067D0 (en) * 2005-02-01 2005-03-09 Airbus Uk Ltd Friction stir welding tool
JP4849507B2 (ja) * 2005-05-26 2012-01-11 日立アプライアンス株式会社 自己始動式同期電動機
US9511445B2 (en) 2014-12-17 2016-12-06 Aeroprobe Corporation Solid state joining using additive friction stir processing
US8632850B2 (en) 2005-09-26 2014-01-21 Schultz-Creehan Holdings, Inc. Friction fabrication tools
US20080041921A1 (en) 2005-09-26 2008-02-21 Kevin Creehan Friction stir fabrication
US9511446B2 (en) 2014-12-17 2016-12-06 Aeroprobe Corporation In-situ interlocking of metals using additive friction stir processing
US8397974B2 (en) 2005-09-26 2013-03-19 Aeroprobe Corporation Self-reacting friction stir welding tool with the ability to add filler material
US9266191B2 (en) 2013-12-18 2016-02-23 Aeroprobe Corporation Fabrication of monolithic stiffening ribs on metallic sheets
US8875976B2 (en) 2005-09-26 2014-11-04 Aeroprobe Corporation System for continuous feeding of filler material for friction stir welding, processing and fabrication
US8056797B2 (en) * 2005-10-05 2011-11-15 Megastir Technologies Expandable mandrel for use in friction stir welding
US8550326B2 (en) 2005-10-05 2013-10-08 Megastir Technologies Llc Expandable mandrel for use in friction stir welding
DE102005049865A1 (de) 2005-10-11 2007-04-12 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Reibrührschweißwerkzeug mit Gegenlager zur Montage an einer Handhabungseinrichtung
US7455212B2 (en) * 2005-11-29 2008-11-25 General Electric Company Deposition friction stir welding process and assembly
WO2007089890A2 (en) * 2006-01-31 2007-08-09 Sii Megadiamond, Inc. Thermally enhanced tool for friction stirring
SE530250C2 (sv) 2006-03-08 2008-04-08 Sapa Profiler Ab Justerbar överlappsfog och konstruktion tillverkad genom densamma
WO2007102380A1 (ja) 2006-03-09 2007-09-13 Furuya Metal Co., Ltd. 摩擦攪拌接合用工具、それを用いた接合法及びそれにより得た加工物
US7498543B2 (en) * 2006-03-22 2009-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for joining or repairing metal surface parts
US7448135B2 (en) * 2006-03-29 2008-11-11 The Gillette Company Multi-blade razors
WO2007140043A2 (en) * 2006-05-23 2007-12-06 Federal-Mogul Corporation Powder metal friction stir welding tool and method of manufacture thereof
US8196797B2 (en) * 2006-05-23 2012-06-12 Federal-Mogul Corporation Powder metal ultrasonic welding tool and method of manufacture thereof
US7837082B2 (en) 2006-05-23 2010-11-23 Federal-Mogul World Wide, Inc. Powder metal friciton stir welding tool and method of manufacture thereof
CN101466492B (zh) * 2006-06-13 2012-04-04 史密斯国际有限公司 利用摩擦搅动处理技术的三体连接方法以及摩擦搅动铆接工具
JP4882004B2 (ja) * 2006-11-03 2012-02-22 株式会社東洋鋼鐵 アルミニウム合金押出材を用いたディスプレイパネル用補強フレームの製造装置及び製造方法
US8011560B2 (en) * 2006-12-12 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method of solid-state welding
US7942306B2 (en) 2007-04-13 2011-05-17 Wichita State University Friction stir welding tool having a counterflow pin configuration
US20090035412A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Sobcinski Thomas J Hybrid lay-up tool
US20090140027A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Hitachi, Ltd Friction stir spot welding tool and method
EP2255918A1 (en) 2008-03-03 2010-12-01 Fundacion Fatronik Machine-tool for friction stir welding
US8261961B2 (en) * 2008-04-10 2012-09-11 Lockheed Martin Corporation Metal matrix carbon nanotube composite material and method of making same
US8079508B2 (en) * 2008-05-30 2011-12-20 Foust Harry D Spaced plate heat exchanger
US20110180587A1 (en) * 2008-06-26 2011-07-28 Edison Welding Institute, Inc. Friction stir welding tool
WO2010006106A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Fluor Technologies Corporation High-speed friction stir welding
JP4987816B2 (ja) * 2008-07-28 2012-07-25 新日本製鐵株式会社 溶接継手の疲労特性を改善する自動打撃処理方法及び自動打撃処理装置
US20100199590A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Aar Corp. Aircraft Cargo Pallet and Method of Manufacture
CN101559534B (zh) * 2009-05-18 2012-07-25 北京科技大学 可改善焊缝性能的多足式搅拌摩擦焊焊接方法
US9541331B2 (en) 2009-07-16 2017-01-10 Lockheed Martin Corporation Helical tube bundle arrangements for heat exchangers
JP2012533723A (ja) * 2009-07-17 2012-12-27 ロッキード マーティン コーポレーション 熱交換器及びその製造方法
IN2012DN00865A (ja) * 2009-08-31 2015-07-10 Mitsubishi Hitachi Metals
CN102019501B (zh) * 2009-09-10 2012-10-10 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种搅拌摩擦焊接圆形环缝的方法
US9777971B2 (en) 2009-10-06 2017-10-03 Lockheed Martin Corporation Modular heat exchanger
US20110127311A1 (en) * 2009-11-02 2011-06-02 Jeremy Peterson Out of position friction stir welding of casing and small diameter tubing or pipe
CN102085598B (zh) * 2009-12-03 2015-10-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 摩擦搅拌接合方法
CN101774081B (zh) * 2010-03-09 2012-02-01 南京航空航天大学 能降低焊缝减薄厚度的搅拌摩擦焊用组合式搅拌头
US8123104B1 (en) 2010-04-06 2012-02-28 United Launch Alliance, Llc Friction welding apparatus, system and method
US8141764B1 (en) 2010-04-06 2012-03-27 United Launch Alliance, Llc Friction stir welding apparatus, system and method
US7866532B1 (en) 2010-04-06 2011-01-11 United Launch Alliance, Llc Friction stir welding apparatus, system and method
US9091489B2 (en) * 2010-05-14 2015-07-28 Paragon Space Development Corporation Radiator systems
US8313622B2 (en) 2010-07-09 2012-11-20 Rsr Technologies, Inc. Electrochemical anodes having friction stir welded joints and methods of manufacturing such anodes
US9670911B2 (en) 2010-10-01 2017-06-06 Lockheed Martin Corporation Manifolding arrangement for a modular heat-exchange apparatus
US9388798B2 (en) 2010-10-01 2016-07-12 Lockheed Martin Corporation Modular heat-exchange apparatus
CN101972891A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 西北工业大学 铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的搅拌摩擦焊接方法及专用搅拌头
DE102010054453A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Fachhochschule Kempten Verfahren zum Fügen von Werkstücken
JP5096640B1 (ja) * 2011-04-28 2012-12-12 三菱日立製鉄機械株式会社 摩擦攪拌接合方法および装置
US8590767B2 (en) * 2011-06-21 2013-11-26 Research Institute Of Industrial Science & Technology Method for welding hollow structure
CN102848070A (zh) * 2011-10-28 2013-01-02 南通天华和睿科技创业有限公司 一种搅拌针
GB201120274D0 (en) 2011-11-24 2012-01-04 Welding Inst Friction stir welding tool
AU2012369244B2 (en) 2012-02-09 2015-04-09 Esab Ab Supporting appliance and backing arrangement for use in friction stir welding
EP2812146B1 (en) 2012-02-09 2021-07-07 Esab AB Backing arrangement for use in friction stir welding
JP5250123B1 (ja) 2012-02-17 2013-07-31 株式会社日立製作所 可変速発電電動機用回転子コイルの製造方法
FR2998498B1 (fr) 2012-11-27 2014-11-14 Hispano Suiza Sa Procede de realisation d'un carter de transmission de puissance
CN103017931B (zh) * 2012-12-24 2014-08-13 黄山学院 搅拌摩擦焊用智能化控制测力测温仪
US20140367452A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Focus: Hope Method of friction stir welding
CN103660282B (zh) * 2013-12-02 2016-07-06 南京航空航天大学 一种热塑性塑料搅拌摩擦焊接装置及焊接方法
TWI638696B (zh) * 2014-02-14 2018-10-21 日商亞伊色爾股份有限公司 構造體之製造方法、構造體及熱交換體
JP6020501B2 (ja) * 2014-03-27 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 接合方法
GB2526122B (en) 2014-05-14 2016-09-14 Acergy France SAS Fabrication of pipe strings using friction stir welding
CN104139239A (zh) * 2014-07-08 2014-11-12 北京理工大学 一种t型镁合金型材搅拌摩擦焊的焊接方法
EP2965849A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 RC Simit, d.o.o. Poslovna enota Ljubljana Friction stir welding tool cleaning method during welding cycle
EP2965851A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Friction stir welding process with an offline tool breakage detection
EP2965858A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Real-time tool breakage detection during the friction stir welding process
EP2965850A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Friction stir welding joint design and method for manufacturing cooling devices for electronic components
US10124559B2 (en) 2014-12-24 2018-11-13 Medtronic, Inc. Kinetically limited nano-scale diffusion bond structures and methods
CN105436835A (zh) * 2016-01-08 2016-03-30 宁波腾隆户外用品有限公司 一种基于铝型材管的圆筒形构件的加工方法
CN105772933B (zh) * 2016-03-30 2018-08-07 广东工业大学 一种提高搅拌摩擦焊接头表面质量的组合式搅拌头
DE102016109970B4 (de) 2016-05-31 2021-11-11 Starrag Gmbh Verfahren zum Rührreibschweißen von metallischen Werkstücken
DE202016102872U1 (de) 2016-05-31 2017-09-03 Starrag Gmbh Werkzeugmaschine zum Rührreibschweißen von metallischen Werkstücken
CN106112254B (zh) 2016-08-16 2018-08-10 东晓 一种3d打印设备及方法
US20180111221A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Esab Ab Arcuate boom for friction stir welding of arcuate work pieces
CN106475677A (zh) * 2016-10-31 2017-03-08 西北工业大学 一种带开槽的异种合金t型搅拌摩擦焊接装置及焊接方法
GB201618422D0 (en) 2016-11-01 2016-12-14 Welding Inst The Method and apparatus for creating channels in workpieces
KR102273514B1 (ko) 2017-10-31 2021-07-06 멜드 매뉴팩쳐링 코포레이션 고체-상태의 첨가제 제조 시스템 및 재료 조성물 및 구조
GB201718751D0 (en) * 2017-11-13 2017-12-27 Pinweld Ltd Welding apparatus
CN111741680A (zh) 2017-12-20 2020-10-02 拜耳公司 杀真菌剂用于防治苹果中的花斑状黑星病的用途
FR3075675B1 (fr) 2017-12-22 2020-01-03 Constellium Issoire Outil pour realiser une soudure par friction malaxage
JP6681941B2 (ja) * 2018-05-31 2020-04-15 株式会社Uacj 衝撃吸収部材
CN108817645A (zh) * 2018-06-28 2018-11-16 西京学院 一种球墨铸铁与低碳钢搅拌摩擦搭接焊的方法
CN108526681B (zh) * 2018-06-28 2020-11-24 西京学院 一种提高球墨铸铁与低碳钢搭接接头拉剪强度的方法
RU2714008C1 (ru) * 2019-03-19 2020-02-11 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Способ сварки трением с перемешиванием алюминиевых конструкций и инструмент для его осуществления

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1801035A (en) * 1930-01-10 1931-04-14 Stanley Works Shaping machine
GB572789A (en) * 1941-10-17 1945-10-24 Hans Klopstock An improved method of joining or welding metals
DE2102020A1 (de) * 1971-01-16 1972-09-21 Luc J Klebeverfahren, Einrichtungen zur Durchfuhrung des Verfahrens und Anwen düngen des Verfahrens
US3949896A (en) * 1970-10-23 1976-04-13 Penelope Jane Vesey Luc Seamed article
DE2656017A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-22 Uhl Geb Gmbh & Co Kg Verbindung von metallteilen und/ oder thermoplastischen kunststoffen miteinander
GB1567135A (en) * 1978-05-22 1980-05-14 Tube Manipulations Ltd Securing together metal components
NL7806161A (nl) * 1978-06-06 1979-12-10 Geffen Tech Adviesbureau Bv Werkwijze voor het bevestigen van een pijp of buisstuk op een plaat, buis of dergelijke.
JPS5573490A (en) * 1978-11-29 1980-06-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of clad steel plate
US4593734A (en) * 1983-09-26 1986-06-10 M. Bosley Wright Frame routing apparatus
JPS61176484A (ja) * 1985-01-31 1986-08-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板の接合方法
SU1393567A1 (ru) * 1985-12-17 1988-05-07 Одесский Политехнический Институт Инструмент дл наплавки трением
GB9125978D0 (en) * 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007061885A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Osaka Univ 摩擦攪拌接合方法
WO2008023760A1 (fr) 2006-08-25 2008-02-28 Osaka University Procédé de soudage de matériau métallique
US8038047B2 (en) 2006-08-25 2011-10-18 Osaka University Method for welding metal material
US9849761B2 (en) 2015-09-24 2017-12-26 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Sunroof panel for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN1049618C (zh) 2000-02-23
CZ287673B6 (en) 2001-01-17
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KR100219003B1 (ko) 1999-09-01
US5813592A (en) 1998-09-29
FI963889A0 (fi) 1996-09-27
DE69502716D1 (de) 1998-07-02
EP0752926A1 (en) 1997-01-15
EP0752926B1 (en) 1998-05-27
AU1592395A (en) 1995-10-17
PL316614A1 (en) 1997-01-20

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