WO2019049814A1 - 複動式摩擦攪拌点接合方法及び複動式摩擦攪拌点接合装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る複動式摩擦攪拌点接合装置1の要部構成図である。図1では、回転工具2を断面で示すと共に、回転工具2と工具駆動部3との繋がりを破線により模式的に示している。
図6は、第2実施形態に係る摩擦攪拌点接合方法におけるピン部材6とショルダ部材7との先端位置を示すグラフである。第2実施形態の摩擦攪拌点接合方法では、リターンステップS3は省略されている。
図7は、第3実施形態に係る摩擦攪拌点接合方法におけるピン部材6とショルダ部材7との先端位置を示すグラフである。第3実施形態の摩擦攪拌点接合方法では、第2実施形態と同様にリターンステップS3は省略されている。また塗膜除去ステップS2は、ショルダ部材7を一方の被接合物内で移動させながら行う。
図8は、第4実施形態に係る摩擦攪拌点接合方法における予備ステップS6を示す図である。第4実施形態の摩擦攪拌点接合方法は、第1実施形態の方法と共通するが、塗膜除去ステップ前において、図8に示すように、一方の被接合物である第1板材W1の表面をクランプ部材8の端面8aにより押圧した状態で、ショルダ部材7を軸線P周りに回転させながら所定時間待機する予備ステップS6を有する。
h0 表面位置
h1 待機位置
h2 接合位置
h4 基準位置
W 一対の被接合物
1 複動式摩擦攪拌点接合装置
2 回転工具
6 ピン部材
7 ショルダ部材
8 クランプ部材
8a クランプ部材の端面
Claims (7)
- 回転工具が備えられた複動式摩擦攪拌点接合装置を用いて、少なくとも一方の接合面に塗膜が形成された一対の被接合物を摩擦攪拌点接合する摩擦攪拌点接合方法であって、
前記回転工具は、予め定められた軸線周りに回転し且つ前記軸線方向に進退可能に設けられたピン部材と、前記ピン部材の外周を囲んだ状態で前記軸線周りに回転し且つ前記ピン部材とは独立して前記軸線方向に進退可能に設けられたショルダ部材と、前記一対の被接合物のうち一方の被接合物の表面と面接触して前記表面を押圧可能な端面を有し且つ前記ショルダ部材の外周を囲むように設けられたクランプ部材とを有し、
互いの前記接合面が重ね合わされた前記一対の被接合物のうち前記一方の被接合物の前記表面を前記クランプ部材の前記端面により押圧した状態で、前記ショルダ部材を前記軸線周りに回転させながら前記一方の被接合物に前記接合面よりも前記表面側の位置まで前記ショルダ部材の先端を圧入することにより、前記ショルダ部材の回転により前記塗膜を除去する塗膜除去ステップと、
前記塗膜除去ステップ後、前記ピン部材と前記ショルダ部材とにより前記一対の被接合物を摩擦攪拌点接合する接合ステップとを備える、摩擦攪拌点接合方法。 - 前記塗膜除去ステップでは、前記ショルダ部材の回転により生じた熱で前記塗膜を熱分解する、請求項1に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 前記塗膜除去ステップでは、前記ショルダ部材を前記軸線周りに回転させながら、前記一方の被接合物に前記接合面よりも前記表面側に位置する待機位置まで前記ショルダ部材の前記先端を圧入した後、前記ショルダ部材の前記先端を前記待機位置に位置させた状態で所定時間待機する、請求項1又は2に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 前記塗膜除去ステップと前記接合ステップとの間において、前記ショルダ部材の前記先端を前記待機位置から前記一方の被接合物の前記表面位置までリターンさせるリターンステップを更に備える、請求項3に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 前記塗膜除去ステップでは、前記ショルダ部材を前記軸線周りに回転させながら、前記一方の被接合物の前記表面から前記一方の被接合物の前記接合面よりも前記表面側に位置する基準位置まで、前記ショルダ部材の前記先端を第1速度で圧入し、且つ、前記基準位置から接合位置まで、前記ショルダ部材の前記先端を前記第1速度よりも遅い第2速度で圧入する、請求項1又は2に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 前記塗膜除去ステップ前において、前記一方の被接合物の前記表面を前記クランプ部材の前記端面により押圧した状態で、前記ショルダ部材を前記軸線周りに回転させながら所定時間待機する予備ステップを更に有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 少なくとも一方の接合面に塗膜が形成された一対の被接合物を摩擦攪拌点接合する複動式摩擦攪拌点接合装置であって、
回転工具と、
前記回転工具を駆動させる工具駆動部と、
前記工具駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記回転工具は、予め定められた軸線周りに回転し且つ前記軸線方向に進退可能に設けられたピン部材と、前記ピン部材の外周を囲んだ状態で前記軸線周りに回転し且つ前記ピン部材とは独立して前記軸線方向に進退可能に設けられたショルダ部材と、前記一対の被接合物のうち一方の被接合物の表面と面接触して前記表面を押圧可能な端面を有し且つ前記ショルダ部材の外周を囲むように設けられたクランプ部材とを有し、
前記制御部は、互いの前記接合面が重ね合わされた前記一対の被接合物のうち前記一方の被接合物の前記表面を前記クランプ部材の前記端面により押圧した状態で、前記ショルダ部材を前記軸線周りに回転させながら前記一方の被接合物に前記接合面よりも前記表面側の位置まで前記ショルダ部材の先端を圧入することにより、前記ショルダ部材の回転により前記塗膜を除去するように、前記工具駆動部を制御する塗膜除去制御と、
前記塗膜除去制御後、前記ピン部材と前記ショルダ部材とにより前記一対の被接合物を摩擦攪拌点接合するように、前記工具駆動部を制御する接合制御と、を実行する、複動式摩擦攪拌点接合装置。
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