[发明专利]一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法

权利要求书

1.一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：进行焊前清理，使用有机溶剂或清洗剂对待焊板材进行擦拭，去除表面杂物，所述待焊板材为聚合物材料板材(5)和金属材料板材(4)；

步骤二：使用工装夹具对待焊板材进行装夹，使待焊板材对接面相互靠近，采用聚合物材料板材(5)位于上层，金属材料板材(4)位于下层的配置原则；

步骤三：采用机械连接的方式，将随动轴肩(2)安装在搅拌摩擦焊机上，所述随动轴肩(2)嵌套在搅拌头(1)外侧，所述随动轴肩(2)底面与搅拌头轴肩(1-1)平齐，所述随动轴肩(2)内部设置有加热装置(3)，所述随动轴肩(2)跟随搅拌头(1)做同步平面运动；

步骤四：开启加热装置(3)对随动轴肩(2)进行加热，驱动搅拌头(1)旋转使搅拌针(1-2)下扎至待焊板材中，直至随动轴肩(2)底面与聚合物材料板材(5)上表面紧密接触时停止下扎；

步骤五：随动轴肩(2)对待焊板材充分预热后，驱动搅拌头(1)以设定焊接速度向前运动进行焊接，随动轴肩(2)保持加热状态并跟随搅拌头(1)向前运动对待焊板材进行预热，当达到焊接距离后，搅拌头(1)向上抬起，关闭加热装置(3)，完成焊接过程。

2.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述有机溶剂为酒精或丙酮。

3.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述随动轴肩(2)与加热装置(3)为一体式结构或分体式机构。

4.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述随动轴肩(2)的材质为钢、铜合金或钨铼合金。

5.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述加热装置(3)的加热方式为热棒、热风或火焰辅助加热。

6.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述随动轴肩(2)形状为平面形结构或曲面形结构。

7.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述加热装置(3)对随动轴肩(2)的加热温度为聚合物材料板材(5)熔点的10-100％。

8.根据权利要求1所述的一种适用于金属与聚合物之间的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述搅拌头(1)的旋转速度为200-1000rpm，焊接速度为5-1000mm/min，所述搅拌头轴肩(1-1)倾角为0-5度。