Вращающийся стержень с наконечником погружается в стык между двумя металлическими деталями, вращаясь с высокой скоростью. Постепенно он размягчает и перемешивает частицы металла, создавая прочный сварной шов, надежно соединяющий одинаковые и разнородные материалы без заклепок, крепежа или клея. Минус этой технологии в том, что она создает огромное усилие (более двух тонн), и что-то должно это силу выдерживать. Сегодня для этого используют жесткую, идеально профилированную наковальню, на которую кладут свариваемые детали. Для большинства сборочных линий это невыполнимое требование.

«Если вы хотите сварить трением с перемешиванием что-то неплоской формы, вам понадобится наковальня в форме этой детали, — пояснил Пиюш Упадхай, один из инженеров проекта. — Если вы свариваете рейлинг на крыше, вам понадобится наковальня в форме рейлинга. Для реальной сборочной линии это слишком сложно».

Он и его коллеги из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) решили избавиться от наковальни. Новый подход — самофиксирующаяся сварка трением с перемешиванием — использует насадку для робота-манипулятора, которая выполняет роль как инструмента для сварки трением, так и миниатюрной опорной пластины. Если прежний подход можно сравнить с рукой, удерживающей карандаш, то новый подход — это рука, удерживающая и карандаш, и планшет.

Команды PNNL работает над еще одной функцией нового сварочного аппарата: гидравлической системой, которая приводит в действие насадку и создает замкнутый контур для создаваемого ею усилия. Она поможет улавливать усилия, возникающие при нажатии и/или наклоне инструмента, пишет Newswise.

«Как только этот метод будет доведен до совершенства, не будет никаких приспособлений, никакой наковальни, и никакое усилие не будет передаваться на сборочную линию, — сказал Блохер, участник проекта. — Единственной задачей робота будет удерживать насадку для СТП на месте и поддерживать правильное положение».

Немецкие исследователи представили новую технологию лазерной сварки, которая исключает необходимость использования присадочной проволоки и обеспечивает прочное соединение без трещин. Процесс, разработанный инженерами из Германии, использует динамическое формирование луча для управления сварочной ванной, уменьшения пор и стабилизации сварных швов.