把要對接的兩個熱塑性塑料制品的待接表面相互接觸摩擦或旋轉(zhuǎn)，而使其相繼發(fā)生摩擦生熱，接合面受熱熔化，以致在壓力下結(jié)為整體的一種焊接法。
振動摩擦焊接的起源可追溯到公元1891年，當(dāng)時美國批準(zhǔn)了這種焊接方法的第一個專利。該專利是利用摩擦熱來連接鋼纜。隨后德國、英國、前蘇聯(lián)、日本等國家先后開展了摩擦焊接的生產(chǎn)與應(yīng)用。我國早在1957年就通過封閉加壓原理實(shí)驗(yàn)成功了鋁－銅摩擦焊。經(jīng)過50多年的發(fā)展，摩擦焊接以其優(yōu)質(zhì)、精密、高效、節(jié)能的特色，在航空、航天、核能、海洋開發(fā)等高技術(shù)領(lǐng)域及電力、機(jī)械制造、石油鉆探、汽車制造等產(chǎn)業(yè)部門都得到了廣泛的應(yīng)用。
工作原理
摩擦焊接是一種鍛造焊接過程。在壓力作用下，兩個管件表面之間發(fā)生摩擦，摩擦力產(chǎn)生熱量形成焊縫。兩個表面之間的相對運(yùn)動或摩擦要持續(xù)進(jìn)行，直到產(chǎn)生足夠的熱量為止。之后，停止摩擦，兩部分便在足夠的作用力下鍛接在一起，形成焊縫。在大多數(shù)應(yīng)用場合下，都是對管件圓周或圓柱狀零部件進(jìn)行焊接，相對運(yùn)動容易產(chǎn)生摩擦。有兩種不同的摩擦焊接方式，其不同點(diǎn)是將能量傳入該系統(tǒng)的途徑不同：有連續(xù)驅(qū)動方式，或利用儲存的慣性能量進(jìn)行方式。
傳統(tǒng)的摩擦焊方法的不足之處是，對不能旋轉(zhuǎn)的零部件不能夠?qū)嵤┖附?。管體可能有18m那么長，為了使摩擦焊接法能夠用于管道焊接，開發(fā)出一種新的改型。這種新的改型與傳統(tǒng)的摩擦焊接方法的主要區(qū)別是：在剛性圓環(huán)形成過程中，采用不同的填充材料。焊接圓環(huán)被放置在兩根管子之間，在軸向壓力下旋轉(zhuǎn)焊接圓環(huán)，即可產(chǎn)生所需要的摩擦力和與之相關(guān)的熱量。當(dāng)兩部分組件相互接觸時，在旋轉(zhuǎn)的焊接圓環(huán)與兩根管子之間的摩擦便可使接觸區(qū)的溫度升高，直至達(dá)到相互鍛接的溫度為止。在此瞬間，焊接環(huán)的旋轉(zhuǎn)很快停止，軸向壓力隨之升高到最終的鍛接壓力。鍛接壓力可借助爆炸力（液動或氣動）來施加。
焊接過程
摩擦焊接過程包括四個階段
1、將焊接工件近焊接環(huán)；
2、使焊接工件與填充環(huán)接觸，并使焊接環(huán)開始旋轉(zhuǎn)；
3、軸向壓力開始上升，從而使溫度升高，直至達(dá)到鍛造溫度；
4、焊接環(huán)停止旋轉(zhuǎn)并施以最后的鍛造力。
第二個階段為干摩擦階段，此時使焊接組件在最初的低壓下開始接觸，以清理端面，使之達(dá)到預(yù)熱程度，并在第三個階段開始之前減小摩擦系數(shù)。本階段需要持續(xù)一段時間。因?yàn)榇藭r摩擦系數(shù)頗大，故需頗大的功率來旋轉(zhuǎn)焊接圓環(huán)。
第三階段壓力開始升高，焊接組件之間的摩擦加大。施焊材料變得脆弱并呈現(xiàn) - 流淌 - 狀態(tài)，即形成 - 燒化 - 的現(xiàn)象。材料的 - 熔化 - 使污物從焊縫界面上清除掉。，當(dāng)預(yù)先設(shè)置的短管到達(dá)限定的位置時，本階段的工作結(jié)束，旋轉(zhuǎn)應(yīng)盡可能快的停止。
第四個階段即最后一個階段，壓力會上升到足以使焊接組件達(dá)到能鍛接在一起的程度。由于沒有熱輸入，該階段可對接合件進(jìn)行附加的機(jī)械加工，以促進(jìn)顯微組織的進(jìn)一步精細(xì)化?？山柚簤焊谆驓鈩渝N沖擊管端的方式施加鍛造壓力。本階段一旦結(jié)束，焊接過程便宣告完成，便可將焊接工件立即拆卸。
優(yōu)點(diǎn)
摩擦焊接是一種全自動焊接過程。一旦確定了正確的焊接參數(shù)，技工即可操縱焊機(jī)工作。其優(yōu)點(diǎn)可概括如下：
1、快速、靈活；
2、焊接過程穩(wěn)定并且可復(fù)驗(yàn)；
3、焊接質(zhì)量優(yōu)異，不必依賴熟練焊工；
4、可將準(zhǔn)備工作量降到最低；
5、無需焊劑或保護(hù)氣體；
6、對環(huán)境有利，不會產(chǎn)生焊接煙氣或其它氣體。
