中央电视台科教频道的《我爱发明》节目披露了航天科技集团某单位自主研发搅拌摩擦焊技术设备并成功用于我国新型大型运载火箭氧化剂和燃料贮箱的焊接；无独有偶，中国兵器工业集团也于近日与航天科技集团首都航天机械公司签订了重型运载火箭大型薄壁贮箱的搅拌摩擦焊设备订单。这标志着在经历了15年的漫长积累之后，我国的搅拌摩擦焊技术迎来了井喷式的发展。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding, FSW)是英国焊接技术研究所(The Welding Institute Ltd., TWI)于1991年发明的新型焊接技术，其原理如下图所示。

搅拌摩擦焊原理图

       一根安装在主轴上的形状特殊的（一般是蜗杆形式的）搅拌针(Welding Pin)在一定压力下被旋转着插入焊缝位置，搅拌针的长度一般比焊缝深度略浅，以保证主轴的轴肩能紧贴被焊接工的件表面。此时由于工件与搅拌针和轴肩（主要是后者）摩擦生热，焊缝附近的材料受热产生严重的塑性变形，但是并不熔化，只是成为一种“半流体”的状态，随着主轴带着搅拌针沿着焊缝走向进给，搅拌针不断把已经处于热塑性状态的材料搅拌到身后，主轴离开后，这些材料冷却固化，从而形成一条稳定的焊缝。

C-17运输机的载货斜坡地板就是搅拌摩擦焊的杰作

        我国在紧跟美国从英国引进了搅拌摩擦焊技术之后，于2002年开始了相关设备的自主研发。迄今为止，我国已经发展了多种悬臂式和龙门式搅拌摩擦焊设备，搅拌针也实现了家族化和系列化。如我国自主研发的第一台搅拌摩擦焊设备的工作台尺寸就达到了1500mm×920mm，最大焊接厚度为15mm，主轴的转速和进给速度都实现了无级调速——转速范围为100r/min至3000r/min，而进给速度范围则为0到1300mm/min；主轴的最大倾斜角为5°，现已成功应用于多个国家重点型号的生产制造。此外，我国也紧跟国际潮流，开展了钛合金搅拌摩擦焊设备与工艺等基础性的预先研究，在多晶立方氮化硼(PCBN)搅拌针的生产工艺等关键与核心技术方面取得了不少进展，目前我国正在试验的钛合金搅拌摩擦焊的接头强度可达母材的90%，有望在不久的将来服务于我国的航空航天制造领域。

我国自主研发的搅拌摩擦焊设备

       而此次中航深圳鑫锦润自主研发的新型设备则使得我国的搅拌摩擦焊设备水平站上了一个全新的高度。根据中国兵器工业集团官方微信公众号介绍，这套设备采用移动式龙门结构，集自动装夹、定位、铣削和搅拌摩擦焊等多种功能为一体，实现了对直径为10m，起飞重量超过3000t的重型运载火箭的超大型薄壁贮箱装配焊接零部件的多种材料、多工位和多工序的智能化生产，大~大提高了生产制造的效率和质量。 更为可喜的是，我国的搅拌摩擦焊技术不仅能满足国内相关企业的需求，还实现了对外技术输出。如中航工业北京制造工程研究所就为同为航空航天大国的某友好邻邦提供了该国的第一套搅拌摩擦焊设备，这是该国经历重大变故20多年来首次获得新型焊接技术，特别是在其饱受经费短缺和西方制裁之苦的大背景下，这一技术输出可谓雪中送炭，解了友邦的燃眉之急。
展望未来，随着我国航空航天制造事业的蓬勃发展，厚积薄发的搅拌磨檫焊技术必将获得更为广泛的应用。特别是在我国还将该技术用在了高铁车身的制造方面，成功实现了搅拌摩擦焊技术的军转民。在“军民融合”上升为国家战略，“中国制造2025”方兴未艾的今天，源自于“军”并将服务于“民”的搅拌摩擦焊技术将和诸多先进制造技术一道，为早日把我国发展成为工业强国贡献自己的力量。