リボンディング技術の革新：伝統的な展望から最新の解決策を探る（リボンディング・ヘッド分野における微細構造と物性の関係）

レベットのはんだ付け技術ノベーション： 統一的なプロセスから最新のハイブリッドソリューションへ
1 リベート技術の概要と分類
レベッティは古典的な機械的接合技術であり、前世紀に開発された。伝統的なレベリングは、力の伝達と機械的なロクロクによって接合部分を塑性変形させるプロセスである。技術の進歩と特殊攪拌、摩擦溶接などの新技術の出現により、溶接は純粋な機械溶接、機械溶接と冶金溶接の組み合わせであり、ハイブリッド溶接技術の開発である。

リベッティの現代技術は、リベッティの形状とリベッティの構造に基づいており、主に2つのタイプのキャリパー、すなわちセルフ-リベッティ混合摩擦リベッティとセルフ-スピア-スピニングとリベッティの分離に基づいています。セルフ-ルベッティ混合摩擦ルベッティジョイントは、異なる素材のプレートを接合するために使用されるカスタマイズされたルベッティです。ミキシングヘッドの動きの中で、ロボットの同じ構造を形成することにより、軟化熱の影響と下プレートプレス穴の下向きの圧力の流れの下で、下プレートプレス穴の適切な形状が上材料をこすります。さらに、回転リブレスプロジェクトは、リブレスポート、サーフテーパリングキャビティ、変形ロック、緊急停止ソリッドボンディングの4つの主要なステージで構成されています。

2 摩擦攪拌リベート接合技術の詳細
2.1 摩擦リベット解散理念と展望
攪拌摩擦レベート接合技術は、変形岩盤と固相のレベート接合技術の特徴を維持しつつ、発熱にレベート回転摩擦を採用し、異種材料の接合を安定化させる新技術である。摩擦撹拌接合に関しては、摩擦撹拌接合の組織的・力学的特性の解明や破壊パターンの解析を中心に、国内外の様々な大学で研究が進められている。

ハリセラは、多層Al/Cu超薄板の接合にミカレフ摩擦圧接技術を研究し、実験結果は良好な層間接合とナノスケールの拡散層の存在を示した。Wooliamの両面攪拌摩擦セルロース系リブレット、連続リブレット、材料の冶金的接合と効果的な機械的ロープの形成、リブレット接合部の下部に関する研究により、プレハブルキャビティに接合部が形成された。接合部は材料レバーの冶金的結合によって形成され、効果的な機械的転がりはリベルトヘッドの下部に形成される。

2.2 ミキシング接着と摩擦リベート接着の接着形態と接着メカニズム
攪拌摩擦RebettiNGの接合部は、攪拌摩擦ブレンドとRebettiNG（FSBR）、攪拌摩擦紡糸とRebettiNG（FSPR）、回転摩擦ライダーRebettiNG（RFDR）、および回転摩擦抵抗とRebettiNG（RFPR）の4種類のテープに細分化されます。抵抗と再結合（RFPR）。

典型的な攪拌摩擦溶融リレーは、セルフ、ピアス、スパインの攪拌摩擦溶融リレーとは構造が異なる。合金と鋼を摩擦圧接で接合する場合、通常は合金板を上に、鋼板を下に配置する。一般に、リベート接合後には強固なリベート接合部が形成され、鋼板には一定の形状の穴が形成される。Huangraの研究結果によると、攪拌と摩擦曲げ／リベント接合による合金と鋼の接合プログラムでは、材料充填の順序は次の規則に基づいている：まず、合金をリベントの頂点で変形させる；次に、合金をリベント内で攪拌する；最後に、合金を供給してリベント内に押し込む。最後のステップは、アルミニウム合金を供給して機械に押し込むことである。

3 リベート・スプライス・ジョイントの組織と特性の関係
3.1 ジョイントの微細構造特性
摩擦混合リンク継手の微細構造の研究は、組織と物理的特性の関係をより深く理解することに貢献し、その結果、摩擦混合リンク継手の全体的な性能が制御されるようになった。

組織進化の観点から、攪拌摩擦セルロイド溶解ヘッドは、攪拌ゾーン（SZ）、溶解ブルック（WNZ）、熱機械効果ゾーン（TMAZ）、塑性変形メルトフローゾーン（PDZ）、セルロイドゾーン（SRZ）に分けられる。マトリックス組織と比較すると、SZドメインは微細な粒径、最も微細な結晶粒、微細な等方性粒を特徴とし、PDZドメインはより粗い粒径、マトリックスはより微細で粗い等方性粒を特徴とし、TMAZドメインはより微細な粒径を特徴とし、結晶粒は機械的混合の効果によって変形している。

3.2 界面における金属間化合物とその効果
TEM観察の結果、生成した金属間化合物はFe4Al13であった。また、6061アルミニウム合金と軟鋼の攪拌摩擦リベル接合界面では、フレーク状のFe2Al5と広く分散した塊状のFeAl6の金属間化合物が検出された。

多くの研究において、Fe2Al5およびFeAl3ヨーヨーAl配位子金属間化合物の形成は、FeAlおよびFe3AlヨーヨーAl配位子金属間化合物の形成と比較され、界面結合および結合強度の影響が大きいことが示されてきた。本論文は、Rebett溶媒結合プログラムの最適化に重要な方向性を与えるものである。

4 リベート解消目論見書最適化とファフマンの上方戦略
4.1 近接パラメータの最適化
リベートの接合工程パラメータは、接合品質に決定的な影響を与える。セルフ、ピアス、スパイン、リベートの場合、半径d（リベートと接合部の界面からリベートの頂点までの距離）、リベートの深さh（接合部の下側のリベートの深さ）、リベート・システム上のリベートに近い方のリベートとの距離はすべて重要なパラメーターである。両者の距離一般に、ロート・カートとリベートの深さの値が大きい場合は、機械的ロキネティック・シナジーが強いことを示し、一方が大きい場合は、リベートの深さが小さくなり、機械的ロキネティック・シナジーが弱くなることを示す。

王羲婷は植込み攪拌摩擦リベート継手の2つの継手パターンが性能に及ぼす影響を調査し、実験の結果、延長プロファイルでは釘打ちキャップ内側の継手パターンは同窓の界面に沿って切断され、延長プロファイルでは釘打ちキャップ内側の継手パターンは界面に沿って切断されなかった。接合パターンは、穴の中で同窓柱が直接キンクしていることで示されている。ロボットの機械的な信頼性を達成するためには、ロボットの構成や空間的な要求と同様に、プレハブの穴の下で適切かつ適切な構成で砂和地ニールキャンプ構造を形成する必要がある。

4.2 素材の最適化と表面処理
リベート接合の性能は、材料の最適化と表面処理によって大幅に改善される。アルミニウムと鋼の摩擦攪拌結合にZnを添加し、サブリード鋼を使用することで、Al-Zn金属間化合物の形成が促進され、有害なFe-Al金属間化合物の形成が減少する。

AA611アルミニウム合金とサブリードメタル光ファイバー鋼ファイバーの接合部におけるミクロ構造の発達を観察し、その特徴を明らかにした。接合部は、微細構造の発達によって3つの典型的なフィールドに分けられ、それらは繊維の曲線の中心内に分布している：フィールドX（繊維端から773μm以上）、フィールドA（繊維端から363~773μm以内）、フィールドB（繊維端から88~363μm以内）。およびフィールドB（ロボット端から88～363μm）。異なる領域は、異なる熱機械履歴、異なる粒界特性、異なる結晶粒微細化を反映している。

5 リベットはんだ付け技術応用の展望と発展動向
5.1 異種材料接合の応用展望
産業分野における軽量化・省エネルギー化の要求は高く、アルミニウム合金やマグネシウム合金の適用が模索されている。 アルミニウム合金やマグネシウム合金は強度や剛性が低く、鋼などの高強度材料と組み合わせる必要がある。そのため、異種材料、特にアルミニウム合金やマグネシウム合金、軽量合金と鋼の接合は特に重要であり、高強度・高精度の異種材料を組み合わせる問題を解決する必要性も強調されている。

リベート、融着、接着など、従来の異種材料の接合方法は、汎用性に欠ける、接合強度と安定性に欠ける、精度管理が難しいなど、多くの欠点がある。摩擦圧接、溶剤接合などの新技術は、自動車、航空宇宙、その他重工業分野での問題点に有効な解決策を提供し、幅広い応用の可能性を示している。

5.2 技術開発動向
レベンテクノロジーの今後の発展は、エンジニアリングの精度向上、効率化、適応性の拡大に基づいている。一方では、エンジニアリング・パラメーターの精密制御とエンジニアリング・モニタリングの強化は、接合品質の一貫性の向上につながり、他方では、設備の革新とエンジニアリングの最適化は、生産効率の向上と生産コストの削減につながる。

デジタル化とインテリジェンスは、リベート技術の発展における重要な方向性である。センサー、データ分析、制御システムの統合により、リベート接合見込みのリアルタイム監視と適応制御は、接合品質の安定性と信頼性を確保することができる。同時に、デジタル技術に基づくエンジニアリングの最適化は、リベート接合品質を向上させる重要な手段である。