[发明专利]铝合金/复合材料回填式搅拌摩擦胶接点焊连接工艺

摘要

本发明涉及超声波辅助铝合金/复合材料回填式搅拌摩擦胶接点焊连接工艺。首先将铝合金在微沟槽轧辊上进行微沟槽处理增加表面粗糙度，对复合材料表面采用红外激光辐射处理去除表面基质增加纤维活性，然后酒精超声清洗；将铝合金在卡具上固定好，在铝合金板材上进行涂胶；依次将中间层、复合材料板以搭接的方式装配在固定卡具上面；将超声波变幅杆置于搭接部位的上表面，施加超声波，促使胶黏剂铺展填缝、增强搅拌区熔融态材料的流动性，同时采用搅拌摩擦点焊工艺进行连接。本发明结合了搅拌摩擦点焊、胶接、超声波辅助的优点，实现了铝合金/复合材料的连接，并增加了材料的回填流动性、减小了接头空隙、提高了接头的强度。

主权项

1.超声波辅助铝合金/复合材料回填式搅拌摩擦胶接点焊连接工艺，其特征在于：步骤一，选取1‑3mm厚的铝合金板和1‑3mm厚的碳纤维或玻璃纤维复合材料板，针对碳纤维复合材料选取厚度为100‑200μm的PA6材料作为中间层，对于玻璃纤维增强基复合材料选取厚度为100‑200μm的PPS材料作为中间层；步骤二，将铝合金在微沟槽轧辊上进行深度为0.3‑0.6mm的微沟槽处理增加表面粗糙度到Ra 3.2‑6.3，对复合材料板表面采用波长320‑360nm、功率10‑20W、频率15‑25kHz、扫描速度250‑500mm/s的红外激光进行辐射处理去除表面基质增加纤维活性，然后用酒精超声清洗；步骤三，将铝合金在卡具上固定好，使用涂胶设备在铝合金板材上进行涂胶；步骤四，将中间层、复合材料板同铝合金以搭接的方式装配固定在卡具上面；步骤五，将超声变幅杆置于搅拌头的右侧位置，与工件上表面接触，同时连续施加频率为20‑50kHz、振幅为2‑20μm的超声波，持续到连接过程结束；步骤六，搅拌摩擦点焊工艺进行连接；步骤七，连接完成关闭超声波，2‑5分钟后接头固化完成取样。