语言生产力局「复合材料无缝焊接技术」突破传统 无缝接合金属塑胶无难度 将成新能源车制造技术新宠
环保议题全球关注，愈来愈多人选择使用电动车及混合动力车，而汽车制造商亦致力减轻车身重量，以节省能源消耗及材料成本。制造汽车的主要材料是钢，而为了达到轻量化的目标，制造商逐渐加入铝合金、塑胶及复合材料。为了更有效接合这些异种材料，香港生产力促进局（生产力局）与汽车科技研发中心（APAS）合作研发「复合材料无缝焊接技术」。此技术无论在焊接强度、安全性、环境保护方面，都比现存各种接合技术有所提升。
生产力局开发「复合材料无缝焊接技术」，有效将异种材料接合，有助汽车轻量化发展。
现时市场上有几种接合技术，包括电阻焊接、铆接技术及搅拌摩擦焊接，各有不同缺点。电阻焊接以高电流熔化物料，但是异种金属，例如铝和钢，在高温下会加速元素扩散，导致在电阻焊接过程中形成金属间化合物，令焊接接头性能变差；铆接技术则会增加车身整体重量，而且加工成本昂贵。
至于搅拌摩擦焊接，毋须对焊点进行高温加热，便能完成高强度的焊点，原理是利用焊件和搅拌工具之间互相摩擦所产生的热和力，使材料达到热塑性状态，然后在搅拌工具的压力作用下完成焊接。然而，这种技术在焊接结束后会在焊点上留下退出孔，容易令应力集中并出现锈蚀，降低接头的力学性能，严重影响汽车车身安全。
焊点平整光滑 更具成本效益
由生产力局团队研发的「复合材料无缝焊接技术」能解决传统搅拌摩擦点焊过程存在的退出孔问题。这种崭新焊接技术主要由搅拌针（Pin）、搅拌套（Sleeve）和压紧套（Clamping Ring）组成，通过控制搅拌针回撤和搅拌套下压这组相对运动，使焊接过程在最后有一个回填下压的过程，将母材料推回焊孔中。在焊接过程中，搅拌针和搅拌套配合运动，形成无匙孔的焊点。同时，设备配备的压紧环可对焊板进行固定，防止因塑性材料外溢而破坏焊点结构完整性。
採用这种技术进行焊接，焊点表面不但平整，而且令有效载荷界面面积增加，并提高焊点强度。另外，此技术焊点的应力集中度（Stress Concentration）较低，有助提升焊接结构的力学性能，亦有利于在工件表面喷涂保护漆，从而降低因疲劳破坏、腐蚀开裂而引发工程事故的可能性。
「复合材料无缝焊接技术」的接合成本仅为传统接合技术的3%至15%，而且毋须填补退出口，可减少切掉材料及后期打磨的工序。另外，运用此技术接合材料的过程不会产生污水及废气，符合环保要求之余，更具成本效益。
「复合材料无缝焊接技术」主要由搅拌针、搅拌套和压紧套组成，有效解决焊接后留下退出孔的问题。
传统搅拌摩擦焊接在焊点上留下退出孔，容易令应力集中及出现锈蚀，降低接合位置的力学性能。
採用「复合材料无缝焊接技术」处理的工件，接合点平整光滑，焊接强度更高。
新焊头可灵活安装 惠及交通工具制造业界
「复合材料无缝焊接技术」有多种安装方式，配合企业的不同生产线。如果是传统的手动焊接，只要将设备挂在支架上即可应用。此技术亦可安装到机械臂上，实现自动化焊接程序。另外，许多工厂设有现成的铣床（Milling Machine），只需更换零部件便可改装为「复合材料无缝焊接技术」。因此，传统工厂不必付出高昂的机械投资，便可以升级转型。
生产力局与APAS合作推动研发「复合材料无缝焊接技术」，让各种交通工具的制造商均可受惠，例如汽车、高铁、飞机等，以满足市场对轻量化物料的需要。生产力局现正尝试採用「复合材料无缝焊接技术」焊接巴士的结构件，将有效结合钢制巴士车架与铝制内饰件，达至车身轻量化，同时保持坚固。此技术亦可应用于其他制造业，例如生产冷气机、雪柜等，将钢及锡等物料焊接起来。
「复合材料无缝焊接技术」有多种安装方式，设备可因应工厂需要，灵活安装到机械臂或铣床上。
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