搅动未来-搅拌摩擦增材制造技术

中国制造2025》计划书中指出“大力发展再制造事业，实施高端再制造、智能再制造、在役再制造”。再制造是我国战略性新兴产业，是促进循环经济建设和落实“双碳”目标的重要着力点。目前，先进焊接技术是修复金属材料的关键工艺，传统熔化焊已实现钛合金和钢等高温合金的高质量修复。对于高性能铝合金的修复，仍存在一系列问题：（1）熔化高温引起元素烧损，导致强化相含量减少；（2）表面氧化膜阻碍冶金反应，形成弱连接缺陷（3）残余应力和变形严重，难以保证构件“形”和“性”的控制。以上问题的根本原因在于熔化修复技术的本质为“固相”到“液相”再到“固相”的本征过程属性。连续送料搅拌摩擦增材制造衍生于搅拌摩擦焊接，作为一种固相制造方法，通过材料摩擦与形变产生的热量将金属材料热塑化并促进固相冶金结合，不仅避免了诸如熔化修复热裂纹和孔隙率的问题，而且搅拌区具备再结晶的细晶结构，可实现轻质金属零件再制造，并且通过连续送料系统可实现额外材料的连续进给精准随形输送和补偿，完成大型构件的制造与再制造，在铝合金构件制造方面具有独特优势。