攪拌摩擦固相增材又稱攪拌摩擦沉積增材，簡稱AFSD，是一種基于攪拌摩擦原理的固相增材制造技術，即在低于材料熔點的溫度下，通過旋轉(zhuǎn)工具頭與金屬原料的摩擦產(chǎn)熱，使材料軟化至塑性狀態(tài)，并逐層沉積壓實在基底上，從而形成“致密”的三維結(jié)構(gòu)。
AFSD是攪拌摩擦焊（FSW）、摩擦堆焊技術的結(jié)合，具有沉積過程無熔化和凝固現(xiàn)象、致密度高、靈活性高、沉積效率高、沉積效率高、綠色環(huán)保、能耗低等優(yōu)勢。攪拌摩擦焊是一種固態(tài)焊接技術，于20世紀90年代被開發(fā)出。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2029年中國攪拌摩擦固相增材（AFSD）市場分析及發(fā)展前景研究報告》顯示，AFSD技術避免了傳統(tǒng)增材制造（如選區(qū)激光熔化、激光熔化沉積、電弧熔絲增材制造等）工藝存在的熱裂紋、氣孔、有害相等冶金缺陷，是目前增材制造領域最具前景的研究熱點之一。
AFSD主要針對金屬合金材料，包括輕質(zhì)合金、銅合金、鈦合金、鋁合金、鎂合金、鎳基合金、不銹鋼等。AFSD可實現(xiàn)異質(zhì)金屬、難焊金屬的增材制造，能夠直接制造高質(zhì)量、復雜結(jié)構(gòu)的金屬零件，在航空航天、汽車制造、船舶制造、醫(yī)療器械、國防軍工、軌道交通、半導體等領域具有廣闊的應用前景。
固相增材制造技術在高端制造領域應用前景廣闊，但由于設計難度大、攪拌摩擦焊技術由日美企業(yè)壟斷，早期國內(nèi)仍缺乏固相增材設備，限制了該技術的應用。近年來，在航天工程裝備（蘇州）有限公司（AEE）、天津大學、南京航空航天大學、陜西智拓固相增材制造技術有限公司等企業(yè)布局下，我國固相增材制造技術發(fā)展加速，其中AEE聯(lián)合澳門發(fā)展及質(zhì)量研究所成功開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權的AFSD技術，打破了美國、日本技術壟斷。
AEE隸屬于中國航天科技集團有限公司第八研究院，是國內(nèi)首家實現(xiàn)連續(xù)送料AFSD設備工程化應用的企業(yè)，在國內(nèi)攪拌摩擦焊裝備市場市占率近50%，其AFSD設備包括攪拌摩擦固相增材工作站、橋式動龍門攪拌摩擦固相增材設備等。
新思界
行業(yè)分析人士表示，AFSD可直接制造高質(zhì)量、復雜結(jié)構(gòu)的金屬零件，在可增材材料、增材成本、增材效率、缺陷控制、構(gòu)件性能等方面較傳統(tǒng)增材制造技術具有顯著優(yōu)勢，在航天航空、汽車、船舶等裝備制造領域應用前景廣闊。目前我國已實現(xiàn)AFSD設備自主化、國產(chǎn)化生產(chǎn)，在制造業(yè)升級背景下，AFSD應用有望持續(xù)擴展。
關鍵字：
