面向小型信息类机器和小型精密零部件的异种材料的脉冲加热焊接技术

Nippon Avionics Co., Ltd. (总公司: 神奈川县横滨市, 总经理: 竹内正人), 应用持有的精密焊接设备技术, 开发出来不使用粘合剂和固定零件而实现碳素纤维增强热塑性树脂 (热可塑性CFRP) 与铝合金的异种材料直接接合的技术。(正在申请专利)

近年来，以轻量化为目标，在各种领域推进树脂和金属并用的多素材化，作为轻量化高强度材料的碳纤维强化树脂(热固性CFRP)已在飞机和汽车上采用，非常引人注目。然而热硬化性CFRP具有①二次加工的难易度高②需要冷藏管理③量产性低④回收困难等课题。最近热可塑性CFRP被开发出来,解决了热硬化性CFRP的课题而备受关注。

今后，本公司认为随着大型产品广范围的应用,在小型信息类设备和小型精密零部件等多领域的热可塑性CFRP和金属的精密焊接也会陆续被采用。因此以小型信息类机器和小型精密零件为目标,促进开发较狭窄区域的异种材料的焊接技术。至今，金属和热固性CFRP焊接，由粘接剂的粘接接合和螺栓等固定的机械接合为主流。此次开发的焊接工艺中,我们针对实施了表面处理的热可塑性CFRP和铝合金材料,使用本公司的主力接合产品脉冲加热焊接装置,针对5mm×20mm的小区域直接进行焊接,拉力强度可以达到30MPa。

脉冲加热焊接机搭载了加压焊头,针对配置的小型金属焊咀(加热焊咀)施加电流产生电阻发热,同时对焊接物进行加压，用预先设定好的温度程序曲线进行局部加热和精密的加压，形成点焊的焊接工艺。通过安装在加热焊咀上的热电偶进行实时温度反馈，精确地控制温度，极大的抑制因加热过多而引起的树脂老化现象，实现高品质的异种材料焊接。此产品面向日本以及海外的小型信息类产品和小型精密零部件生产做出了杰出的贡献。

通过使用本技术进行异种材料焊接，不仅可以实现产品的小型化、轻量化，还可以为减轻环境负荷、去除粘接剂的管理、减少零部件的数量、缩短制造工程等做出贡献。

另外,我们设计的表面处理是干式工艺,不使用在机械及化学接合时两种工艺需要的危险化学品等。焊接时可以任意选择区域进行表面处理,因此针对焊接区域之外的影响降到最低。

今后，我们Avio会在进一步提高焊接强度和耐久性的同时，还将应用于通用性高的树脂材料和其他金属材料，扩大此技术的适用范围。

Nippon Avionics Co., Ltd.在迎来创立60周年之际，将运用至今积累的焊接技术为客户提供精准的焊接设备及焊接技术，推进进一步的研究开发。