控制系統(tǒng)部件-采用 FSW 工藝加工
焊接是輕合金材料的重要連接技術(shù)之一，具有減輕重量、節(jié)省材料、提高生產(chǎn)效率的作用。新型高強(qiáng)度鋁合金、鎂合金等材料采用傳統(tǒng)熔焊（TIC/MAC）方法存在一系列問題，如熔焊過程中合金元素的燃燒、力學(xué)性能的降低、產(chǎn)生因此，一方面，傳統(tǒng)的熔焊方法正在向高能量密度等離子、電子束、激光等先進(jìn)熔焊方法發(fā)展；另一方面，攪拌摩擦焊等新型固相（非熔融）焊接方法在輕合金焊接中得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。
圖1 電弧焊
圖2 弧焊輪轂
攪拌摩擦焊（FSW）是一種先進(jìn)的固相焊接技術(shù)，通過攪拌頭的高速旋轉(zhuǎn)，摩擦生熱，非熔化狀態(tài)，塑化，并被攪拌混合，實現(xiàn)冶金熔合。整個焊接過程綠色環(huán)保，無需焊接材料，焊接可直接熔透，可達(dá)到母材強(qiáng)度的85%。
圖3 FSW原理
由于新能源汽車的輕量化和散熱效率要求尤為突出，電池組、電驅(qū)動殼體、電控系統(tǒng)等部件往往具有較高的散熱要求。因為過熱不僅影響產(chǎn)品效率，而且對行車安全造成一定的隱患。
圖4 ZF的ProAI域控制器
對于電機(jī)和控制器來說，液冷比風(fēng)冷更能有效獲得最佳的冷卻效果。冷卻液流動方向非常重要。冷卻液的流向一般是從冷卻水箱下部出來，經(jīng)過水泵后先對電機(jī)控制器進(jìn)行冷卻。經(jīng)過這樣的循環(huán)，控制器的冷卻需求得到了保證，使得電機(jī)控制器能夠獲得整個系統(tǒng)中溫度最低的冷卻液。這樣的冷卻系統(tǒng)對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造提出了更高的要求。產(chǎn)品往往有一些內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，因為FSW技術(shù)可以更好地保證產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的牢固性，并能承受更高的冷卻。液體壓力，因此可以充分發(fā)揮散熱性能，保證組件的最大效率。
圖5 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及攪拌摩擦焊制備
圖6 焊接過程及成品效果