基于TRIZ理论的泡沫铝二次发泡焊接工艺汇报人：TRIZ导师：专业导师：Yourlogo团队成员：题描述系统分析运用TRIZ理论解决问题设计方案整理目录contents技术方案确定与前景TRIZ创新方法体会与团队风采0506-1-
Part01问题描述-2-
泡沫铝焊接研究需要攻克的问题-3-1.焊接难度大泡沫铝材料具有多孔结构和低密度的特点。泡沫铝材料的多孔结构容易吸收气体和水分，这可能导致焊缝中出现气孔、夹杂物等缺陷2.焊接变形较大泡沫铝材料的低密度和高热膨胀系数导致其在焊接过程中容易出现较大的变形，影响焊接精度和结构稳定性。4.成本较高泡沫铝材料本身价格较高，加上焊接工艺的复杂性和对设备的要求，使得泡沫铝焊接的成本相对较高。5.焊接过程中易氧化泡沫铝在焊接过程中容易氧化，生成的氧化铝会影响焊接质量。6.自动化程度较低未利用先进的控制技术和软件对焊接过程进行精确控制，包括焊接参数的优化、焊接路径的规划等。
预制体两侧夹持虎口夹夹持方式示意图泡沫铝高频感应加热器高频感应加热机器人线路连接加热区域加热温度500℃?凹面发泡时间：3min外包铝箔塑形钎焊打底高频感应机械手同时加热创新工艺介绍
创新工艺介绍-4-预制体制备铝粉+粘结剂发泡剂（3%TiH2）一定比例混合均匀预制体塑形（外包铝箔）预制体加工切分（根据被焊工件尺寸）根据有限元思想进行切分焊前预处理打磨待焊处钎焊打底两侧铜扣封口二次发泡焊接高频感应器加热（500?C）发泡时间（3min）保温（1-5min）焊后处理
发现问题初始形态分析考虑的问题目前的解决方案-5-1.控制发泡过程中的均匀性，在高温加工的发过程中无法控制其在各个部位的含量。2.熔化后金属液滴易于从孔隙中流失，导致焊缝中焊剂的缺失。3.需要搭配智能控制系统，基础的夹持，固定功能。具有自动监测温度，视觉识别实时的焊缝形貌以及自动加工的功能。1.考虑泡沫铝结构的特殊性，摒弃原有传统熔化焊思路，从泡沫铝母材原有的制作流程出发。2.采用自动化技术和设备来完成焊接过程，提高焊接效率、质量和生产稳定性。3.发泡的量可控，通过钎焊打底，待焊件两端用虎口夹固定。
泡沫铝的二次发泡焊接涉及专利-6-专利名称专利号/申请号专利申请日专利权人?一种基于光纤的泡沫铝焊接方法??CN201610029927.7??2016.03.07???程涛??一种超大截面低能耗泡沫铝焊接方法?CN201510108502.0???2015.03.13???程涛;?广西科技大学??一种泡沫铝材料的瞬间液相扩散焊接方法?CN201010298238.9??2010.09.30???东北大学???一种泡沫铝刮擦振动焊接方法??CN200810209758.0???2008.12.24??哈尔滨工业大学???泡沫铝板的焊接成型方法?CN200810018811.9??2008.01.25???东南大学??
系统分析Part02-7-
系统分析-8-抽取分析我组采用抽取分析的方法对焊接方法进行了分析，并从中提取出焊接过程中存在的各种问题，对其进行具体分析。我们对熔化焊进行了讨论，并抽取出两个问题：如何解决融化焊时会使孔洞塌陷，焊透的问题。如何使焊缝具有与母材相同的功能特性。
系统分析-9-能量传递法则基于能量传递法则确定泡沫铝二次发泡焊接的热量模型的步骤1.确定输入能量：确定焊接过程中的输入能量来源，2.分析能量传递路径：分析能量在焊接过程中传递的路径和方式。3.考虑热量损失：考虑焊接过程中的热量损失。4.建立热量模型：基于以上分析，建立热量模型，描述焊接过程中的能量传递和转化，以及温度场的分布。5.验证和优化模型：通过实验或数值模拟等手段验证和优化热量模型，以确保其准确性和可靠性。
系统分析-10-因果分析针对泡沫铝焊接工艺对气孔率要求较高，各种易出现的缺陷，我们团队将通过因果分析寻找深层次的原因。过小组探讨得到解决方法，解决泡沫铝两侧融化，出现焊透现象，发泡剂的采用等问题。以实现泡沫铝的二次发泡焊接。
系统分析-11-多孔材料分析泡沫铝本身作为多孔材料，为了改善其焊接接头性能，通过多孔材料分析，如果需要物体是多孔材料，可以在其中填充某种物质，由此，我组想到对焊缝采用二次发泡技术，在其中加入TiH2发泡剂，对焊缝进行二次发泡，在焊缝中形成孔洞。较大的孔径0.3—7mm；较高且可控的孔隙率：63%--90%；比表面积大10---45cm2/cm3；孔结构多样化；闭孔、通孔及微通孔泡沫铝；金属骨架成份及孔结构可控，能适应不同需求。
Part03运用TRIZ理论解决问题-16-
运用TRIZ理论解决问题-17-在利用TRIZ理论解决泡沫铝二次发泡焊接的实际问题时，我们应先分析泡沫率二