斯图加特大学材料测试研究所(MPA)的科研团队近期在机器人搅拌摩擦焊接领域取得突破。这项进展为轻量化制造提供了新的技术路径,尤其是在电动汽车车身制造中,能够有效连接高强度铝合金与钢材等混合材料。

MPA研发的新型焊接工具Steppwelder,能够在短时间内完成高强度铝合金的连接,无需依赖外部支撑结构。技术许可办公室(TLB)有限公司正在协助这项专利技术的市场化推广。现代汽车制造面临持续创新需求,为提升电动汽车续航能力,采用轻质铝合金和铝钢组合成为趋势。传统搅拌摩擦焊接工艺在灵活生产时,常因高工艺力需求而受限,但新方法已克服这一难题。
项目负责人Dominik Walz与发明团队Florian Panzer、Stefan Weihe及Martin Werz博士共同开发了这项技术。核心创新在于机器人引导的Steppwelder焊接钳,其集成了主动移动的支撑装置,在钳架内形成封闭力流,可直接适配传统6轴工业机器人,无需额外复杂设备。步进焊缝原理是该技术的突出特点,通过连续短焊缝,能快速处理2D和3D轨迹,例如50厘米焊缝可在两秒内完成。目前,包含数字孪生的完整焊接单元已准备就绪,进入验证测试阶段。
预计到2026年6月验证期结束后,机器人搅拌摩擦焊接技术将在汽车、航空航天和机械工程领域达到市场应用水平。Steppwelder在经济效益和可持续性方面表现优异,工艺过程无需添加材料,不产生烟雾或飞溅,能耗较低,同时能在电池外壳等复杂部件上实现减重效果。该项目获得了德国联邦教育与研究部(BMBF)通过“VIP+”计划提供的约140万欧元资助。
该技术已获德国和美国专利保护,技术许可办公室(TLB)有限公司负责商业化运作,计划从2026年7月起向企业提供技术许可与合作机会。









