两个工件接触面在压力作用下进行摩擦,所产生的热量和压力在快速制动后,工件可焊接在一起,应用这种工艺可对不同材料的工件进行焊接,例如铜和钢,与其它焊接工艺相比这是一个小众市场,HAAG公司希望通过开发新的摩擦焊接设备,消除该系统存在的缺点。
2005年,HAAG Industrietechnik公司创始人Werner Haag先生产生制造这样一台设备的想法:他为自己设定了在摩擦焊接中完全不使用液压系统的目标,按照传统的工艺,能源密集型的液压系统产生高压将工件压在一起。Haag先生的想法是所有运动的东西都应该由带有齿轮和主轴的电机驱动,这样只有在起动电机时才需要能量,而且设备不需要用油保养,冷却油、油泄漏和保持泵的不间断工作也不需要,这样可大大提高设备的生产效率,也能节省了成本。
结果证明这是一个极具挑战性的目标,在2012年与几家大学合作的一个资助项目中,Haag先生的最初想法变为了设备,在之后的几年里他继续用自己的资金追求这一目标。
这个新型摩擦焊接设备是HAAG公司多年发展和实践的结晶,他们使用自家小型的摩擦焊机处理订单,以便收集了新设备所需的工业技术实用信息。
“我们曾经总是收到关于摩擦焊接的问询,但我们当时的加工设备不是太小就是太弱,在加工过程中获取的参数和数据也受限,我们汇总所有这些信息才列出了新设备应该满足的要求,”Werner Haag先生解释道。
其中一项要求与工件的可加工长度有关,现在的新设备可以卡装和连接固定侧长达6米、旋转侧长达2米的工件。由于采用了模块化设计,设备今后还可以做得更大。该设备直径可达100毫米,可以加工重达数吨的工件,HAAG公司因此在厂房内安装了一台起重机。
“尽管工件的尺寸很大,但可达精度并不应受到影响”公司创始人Werner Haag先生非常重视这一点。摩擦焊接是一个快速的不均匀的加热和弹塑性变形的过程,因此要求很高。通过使用伺服电机、齿轮和主轴代替液压装置,我们可以在摩擦焊接过程中测量许多单独的参数,最终达到精确控制加工尺寸,这是其他系统无法做到的,”他解释道。“压力不是通过油压和气缸尺寸计算出来的,而是直接用称重传感器测量的,150千瓦主电机施加的扭矩也在这个过程中被记录下来,使用这种工艺首次涉及到加工过程中不断变化的摩擦力矩。”一个专配的软件记录了摩擦焊接过程中的数据,便于收集设备加工过程和运行的新信息。
“当然,我们不停地深入研发设备,尽量扩大其应用范围,当我们获取了大量的询问和订单时,我们的好奇心必须让位于创业要求,”Haag先生说。
到目前为止,公司现有的员工已经掌握了这台设备并处理了当下的项目。 Haag先生希望,如果公司有可能作为合同制造商获得更多项目,那么就必须招聘更多的人。
BAB开发银行始终伴随着HAAG Industrietechnik公司的发展,该公司从不莱梅工业园区支持创新的RDI 计划中获得生产设备资金,从而降低了经营风险。 此外,BAB 还利用国家投资支持计划 LIP 的资金和股权资本支持厂房的扩建和设备的制造。“对于像 HAAG Industrietechnik 这样的小公司来说,开发如此大规模的设备意味着巨大的风险,但它也决定了业务扩展的进程。作为一家投资开发银行我们很乐意为该公司提供支持,这就是我们保持不莱梅创新实力的方式,”BAB银行的企业和商户顾问 Silke Muhle女士解释道。
这种支持也令Werner Haag先生感到欣慰,“仅靠我们自己,我们的资金不足以完成开发新设备,我很高兴我们在不莱梅有这么好的合作伙伴。”