“脉动未来” —— 超声辅助电弧焊接装置

成果编号：38508

价格：面议

完成单位：江苏大学

单位类别：其他高校

完成时间：2022年

成熟程度：小批量生产阶段

服务产业领域：装备制造、新材料

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发布人：雷玉成离线

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在我国“双碳”政策的引导下，新能源汽车制造业迅速崛起，如何在保证汽车的强度和安全性能的前提下提高新能源汽车的动力性及续航里程成为一个亟待解决的问题。车身结构的轻量化无疑是一种最有效的解决方案。铝合金由于其高比强度、良好的耐腐蚀性及易加工成形等优点正在被广泛应用于新能源汽车制造。近年来，铝合金，尤其是压铸车身结构的焊接技术逐渐受到国内外新能源汽车生产厂家的重视。然而，压铸铝合金在压铸成型过程中的快速冷却成形，会导致压铸铝合金材料内部的扩散氢含量较高，进而使压铸铝合金焊后接头内部存在大量的气孔缺陷，大量的焊后气孔缺陷会严重影响压铸铝合金焊接接头的服役性能。对此，本项目采用超声频脉冲调制信号辅助电弧焊接过程，利用超声脉冲能量作用于电弧，在熔池内部产生超声效应及电磁搅拌效应，促进熔池内的氢气泡快速逃逸，有效降低接头气孔率。此外，施加超声频脉冲能量后，在焊接熔池内产生的金属溶液环流、电磁搅拌及超声振动的共同作用，细化晶粒，最终提高焊接接头的综合力学性能。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺、新装备

合作方式：技术开发、技术咨询、技术服务、共建载体、其他

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会 2023年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 4 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项
专利号:
202310061843.1
202211434528.0
202210332871.8
202210025128.8

成果简介

综合介绍

创新要点

（1）本成果由串联谐振电路激发超声频脉冲信号并通过高精度霍尔传感器实现该信号与焊接电弧的自动耦合/隔离，作用于电弧起弧后的焊接全过程。本作品适用于所有电弧焊接方法；（2）超声频脉冲能量引发电弧及熔池的高频振荡与超声振动，起到改善焊缝组织、细化晶粒、第二相细化及均匀分布、降低接头气孔率等作用，提升接头的综合力学性能。（3）由我团队开发的“超声辅助电弧焊接装置”可实现超声能场的自适应隔离/耦合，与市售焊机适配性好、设备便携性高、工艺窗口宽、设备成本低且易维护。

技术指标

本成果属于焊接领域的新工艺，面向多场景下不同材料的焊接需求，需根据不同的服役环境及要求来设计技术指标。采用本成果（设备）辅助电弧焊接效果详见附件。

其他说明

完成人信息

姓名：对接成功后可查看

所在部门：对接成功后可查看

职务：对接成功后可查看

职称：对接成功后可查看

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