国内外塞补焊产业领域内发展的现状、技术和发展趋势.docx

塞补焊：小技术，大作为

在工业制造领域，焊接技术一直是保障产品质量和结构完整性的关键环节。而塞补焊，作为一种高效、精准的焊接修复技术，正逐渐成为行业的“新宠”。

一、塞补焊是什么？

简单来说，塞补焊是一种通过将填充材料（如塞棒）插入工件的孔洞或缺陷处，并利用摩擦热和压力使其与工件形成冶金结合的焊接技术。它就像一位“外科医生”，能够精准地修复材料的“伤口”，而不影响整体结构。

二、国内外发展现状

在国外，塞补焊技术最初目的是用于海洋管道破损的修补，后来发现该技术可以很好地解决熔焊和搅拌摩擦焊接“匙孔”等缺陷的修补问题，尤其是传统熔焊难以修补的高强度铝合金。美国于1995年引入该技术，用于替代航天贮箱的手工TIG补焊。在对该技术进行了大量的试验后，于2000年正式将拉锻式摩擦塞补焊应用于航天外贮箱的焊缝修复，获得了高强度、高断裂韧性和低缺陷率的修补焊缝，成功解决了上述材料难以通过熔焊来补焊的问题，极大提高了航天贮箱的生产能力。

目前，塞补焊技术已经相对成熟，尤其是在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。例如，拉拔式摩擦塞补焊（FPPW）技术在铝合金薄壁结构的修复中表现出色，能够有效避免传统焊接的凝固缺陷。

美国NASA研究表明，拉锻式摩擦塞补焊工艺只要采用匹配范围内的参数组合，就能获得无缺陷的高质量修补焊缝（如图1）。与以往用在航天贮箱上的熔化补焊工艺相比，焊缝强度提高20%，极大缩短了贮箱生产周期、降低了贮箱制造成本，并有效降低贮箱的焊接变形。这种技术在火箭制造中已经成为了不可或缺的一部分。

图1拉锻式摩擦塞补焊试样及焊缝照片

在国内，塞补焊技术也在迅速发展。随着制造业的转型升级，对焊接质量和生产成品率的要求越来越高，塞补焊凭借其独特的优势，逐渐受到关注。

2010年，国内火箭制造央企首先对4mm壁厚的铝材进行了塞补焊试验，使用拉锻式方法，实现了单个小型“匙孔”的修补。2015年，国内行业龙头企业与国焊科技研发团队合作，研制了国内首台试验型拉锻式惯性摩擦塞补焊设备，初步实现了6mm、8mm壁厚铝合金的修补试验。

目前，国内企业在技术研发和应用方面不断取得突破，尤其是在铝合金等轻量化材料的焊接修复中，塞补焊技术的应用前景广阔。

三、技术特点与企业产品优势

塞补焊技术的核心优势在于其高效、精准、无缺陷。以铝合金为例，传统焊接方法容易导致材料性能下降，而塞补焊技术通过固相连接，避免了熔化焊接的凝固缺陷，显著提升了焊接接头的力学性能。此外，塞补焊过程中的温度控制更为精准，对母材的影响极小，特别适合高精度、高性能的工业需求。

对于企业而言，塞补焊技术的应用不仅提升了产品质量，还降低了生产成本。这种技术的推广，不仅为企业带来了经济效益，也为国内制造业的升级提供了有力支持。

四、国内塞补焊的应用情况

图2国焊科技研制的试验用拉锻式摩擦塞补焊机

由国焊科技自主研制的摩擦塞补焊机在性能参数上已经达到了国际先进水平。

目前，国焊科技研制的摩擦塞补焊机已经为国内多家关键客户完成工艺研究试验，并在汽车、船舶和航天产品上取得了实际应用。国焊科技正在积极推广塞补焊技术，使其能够为更多的客户提供服务，挽回制造和加工中造成的损失。

五、未来发展趋势

智能化与自动化：随着工业4.0的推进，塞补焊技术将与机器人技术深度融合，实现高适应性的多场景工作。这不仅能进一步提高焊接效率，也能大大增加塞补焊技术的应用范围。

高性能材料的应用：未来，塞补焊技术将在更多高性能材料（如不锈钢、钛合金、镍合金等）的修复中得到应用。这将为航空航天、压力容器、新能源等领域的发展提供重要支持。

绿色环保：塞补焊技术在焊接过程中不产生有毒有害气体，节能、降耗、低碳，符合绿色环保的发展趋势。高质量的修补技术能够进一步降低生产制造过程中的废品率，为企业节约大量制造成本。

塞补焊技术作为一种高效、精准的焊接修复手段，正在成为工业制造领域的新趋势。从传统打补丁到智能微创手术，塞补焊技术的进化史正是中国智能制造的缩影。我们看到的不仅是金属的熔合，更是传统制造业向智能化跃迁的轨迹。或许在不远的将来，每一件受损产品都将拥有自己的创可贴，在无声的自我修复中延续工业生命线源源不断的活力。