斯图加特大学在德国开发机器人搅拌摩擦焊点焊钳,用于轻量化制造
2026-04-02 11:06
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维度网讯, 斯图加特大学材料测试研究所(MPA)研发出名为“Steppwelder”的机器人搅拌摩擦焊点焊钳,该设备可在不使用重型外部支撑装置的情况下,以创纪录速度连接高强度铝合金。技术授权办公室(Technologie-Lizenz-Büro GmbH)正推动这项已获专利的创新技术商业化,旨在应对电动汽车轻量化制造的需求。

随着汽车行业对提升续航里程的要求,轻质铝合金及铝钢混合连接的应用日益增多。传统搅拌摩擦焊方法常因高工艺力需要重型支撑,限制了批量生产的灵活性。MPA团队由项目负责人Dominik Walz及发明家Florian Panzer、Stefan Weihe和Martin Werz博士工程师领导,成功解决了这一难题。

Steppwelder焊钳的核心创新在于集成了可主动移动的支撑装置,在焊钳框架内形成封闭力流。这使得设备能在标准六轴工业机器人上操作,无需额外复杂设备,显著提升了机器人搅拌摩擦焊的适用性和效率。

该技术的亮点包括步进缝焊功能,通过排列短焊缝快速完成2D和3D焊接。例如,一条50厘米长的焊缝可在约2秒内完成,技术成熟度较高。一套包含数字孪生的完整焊接单元已准备就绪,用于验证试验。

预计到2026年6月验证阶段结束时,机器人技术将在汽车、航空航天和机械制造领域达到市场化成熟度。除了经济优势,Steppwelder在可持续性方面表现突出:无需填充材料、无烟雾飞溅、能耗低,并能在电池外壳等复杂部件上实现减重。项目获德国联邦教育与研究部(BMBF)约140万欧元“VIP+”资助。

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