完成后，美国宇航局的大规模新的空间发射系统（SLS）火箭将真正令人敬畏。
Block 1火箭的设计目的是在包括火星在内的深空探索任务中携带人员和货物，它的起飞重量将达到575万磅，相当于八架满载的747喷气式飞机。它将高达322英尺，比自由女神像还高。它将能够携带9000到22000立方英尺的货物，有效载荷能力为154000磅。火箭在升空,将产生880万磅的推力,31倍747飞机和15%的总推力比土星v火箭推力将能够从0到17500英里每小时在略高于8分钟后起飞。
9月1日，NASA完成了火箭液氧罐的焊接工作，液氧罐是SLS 212英尺高核心级的五个主要部件之一。另外四个是发动机部分，液氢罐，罐间和前裙。液态氢和液态氧气罐将容纳73.3万加仑的推进剂，为级的4台RS-25发动机提供动力。
该坦克由超轻、高强度、低密度的铝锂合金制成，不能用传统的熔焊技术组装。必须控制的工艺因素实在太多了，如吹扫气体、电压和电流、送丝、行进速度、保护气体和电弧间隙。相反，坦克是用一种相对较新的技术组装的:摩擦搅拌焊接。
搅拌摩擦焊是由英国工程研究中心焊接研究所于1991年发明的，它不同于传统的熔焊技术。它不需要电弧，填充材料或保护气体。不产生有害气体、炉渣或飞溅物。
在搅拌摩擦焊接中，带异形销钉的圆柱形带肩工具高速旋转并插入两块金属板或薄板之间的连接区域。零件必须牢固地夹紧，以防止接合面被强行分开。耐磨焊接工具和工件之间的摩擦热使工件在未达到熔点的情况下软化。
然后，旋转的工具沿着连接线移动，随着它的移动，将软化的材料转移到自身周围，并将各部分的材料搅拌在一起。塑化材料通过工具肩向下按压，防止材料从连接线上流出。材料从工具的前部运输到后缘，在那里它被锻造成一个接头。冷却时，工件之间就形成了固相键。
搅拌摩擦焊最常用来制造对接接头。对于薄板的对接焊缝，使用圆筒形工具，而对于较厚的薄板的对接焊缝，使用锥形工具。无论是圆柱还是圆锥，刀具表面都有螺纹。刀具的长度与工件的厚度紧密匹配。
搭接接头也是可能的。然而，必须修改工具以确保零件表面上的氧化物层完全破坏。该工具还会产生比对焊接更宽的搅拌区。
虽然最初为铝合金开发摩擦搅拌焊接，但也已成功地用于铝 - 锂合金，7075铝合金和0.8毫米厚的锌板，这是难以或不可能通过传统焊接方法焊接的。该方法还可用于焊接镁，铜，钛，铝合金基质复合材料，铅，钢和不锈钢。它还可以用于用于混合材料组件，例如铝到镁，碳钢到铝，铜到不锈钢，镍合金和钢。
搅拌摩擦焊接可用于铸件、锻件、挤压件和变形材料。从0.5到65毫米的材料厚度可以从一侧焊接，完全穿透，没有孔隙或内部空隙。
它甚至可以用来焊接热塑性塑料。去年6月，马来西亚国家石油大学(Universiti Teknologi Petronas)的研究人员证明，摩擦搅拌焊接可以用来对接焊接16毫米厚的尼龙6板。研究人员发现，由于其熔体粘度低，尼龙6只能在较低的旋转速率下焊接。工具旋转速度为300转/分，移动速度为25毫米/分钟，在0度工具角度下焊接效果良好。在较高的旋转速率下，过量的材料被挤压出接头线，在焊缝区形成缺陷。带有小直径肩部的工具通过减少关节内输入的热量来减少产生的闪光量。
另一方面，研究人员发现，焊缝的拉伸强度均低于基材的拉伸强度。在拉伸试验期间，所有标本都在焊接区域的界面处破坏了后退侧。这可以归因于在退回侧的焊接区的界面处缺乏粘合，并且在退回侧区域中的低结晶含量。
与传统的熔焊工艺相比，搅拌摩擦焊具有许多优点:
- 该工艺可焊接2XXX、7XXX系列铝合金及铝锂合金等传统方法难以焊接的材料。
- 焊接时的热输入较低，因此材料的力学性能损失较小。
- 收缩，变形和残余应力非常小，特别是在薄板中。
- 焊接前的表面准备不是很关键。允许有薄的氧化物薄膜。
- 由于它是固态焊接过程，传统的熔焊方法遇到的问题，如开裂和孔隙形成，没有经验。
- 不需要填充材料，屏蔽气体或其他耗材。
- 焊接后，不需要进一步的表面处理，因为它产生清洁表面。
- 一种工具通常可以生产多达1公里的焊接接头。
- 这个过程是环保的。没有气体，灰尘或电弧的排放。
- 它是高度节能的。
- 该过程还有一些缺点：
- 它只能应用于低强度、低熔点的材料。高熔点的材料需要特殊的工具。
- 要焊接的部件必须固定牢固。
- 焊接速度相对较低，一般为5毫米厚的6XXX系列铝合金板材的焊接速度为750毫米/分钟。
- 连接较厚的钢板需要强有力的机器。
搅拌摩擦焊接被广泛应用，包括船舶、火车、汽车、重型卡车、军用车辆、飞机、宇宙飞船和医疗设备。这个过程也不局限于单片结构。苹果公司(Apple Inc.) iMac的部分部件是用搅拌摩擦焊组装的。
工艺参数
搅拌摩擦焊接过程的主要变量是焊接(行程)速度、刀具旋转速度、刀具上的轴向力、刀具的倾斜角度和刀具的设计。这些变量决定了峰值焊接温度、线性力、扭矩和功率。
焊接峰值温度随刀具转速的增加而显著升高，随移动速度的增加而略有降低。焊接温度也随轴向压力的增加而增加。轴向压力也影响接头质量。高压会导致接头过热和变薄，而低压会导致加热不足，进而形成空隙。
较高的旅行速度可能会造成过大的线力，从而可能导致刀具磨损，甚至刀具断裂。功率需求也随着轴向压力的增加而增加。
扭矩取决于几个参数，如轴向力、刀具设计、倾斜角度、刀具-工件界面的局部剪切应力、摩擦系数以及刀具和工件之间的滑移程度。由于峰值温度的增加，扭矩随着刀具转速的增加而减小。另一方面，扭矩不受移动速度变化的显著影响。
峰值温度受车速的影响不显著。在搅拌摩擦焊过程中，高移动速度往往会减少施加到工件上的热输入。因此，扭矩只是随着旅行速度的增加而略有增加，因为在稍微低一点的温度下，物质流动变得有点困难。
焊接机器
摩擦搅拌焊接可以由XYZ龙门机床(如果连接线在一个平面上)或六轴机器人(对于三维连接线)进行。
例如，ESAB焊接和切割产品公司的LEGIO是一种龙门式机器。X轴和Y轴由重载轴承和滚珠丝杠直线执行器组成。焊接头的行程范围为1 - 5米。Z轴是液压驱动的。
旋转主轴由AC电动机驱动。提供液体冷却以使主轴部件和销工具上的磨损最小化。
PLC提供精确控制速度，力和定位。
或者，摩擦搅拌焊接也可以通过六轴机器人，例如esab的罗西奥进行。该电池由ABB IRB 7600机器人组成，用于摩擦搅拌焊接的目的。焊接设备集成在机器人的机械结构中，而不限制机器人的标准工作包络。机器人的工作信封跨越2.5多米。机器人在焊接过程中可以施加多达13公里的向下力。
主题变奏曲
搅拌摩擦焊接有几种变化。
在反向双旋转摩擦搅拌焊接中，工具销和肩部独立地分离并旋转相反方向，因此在焊接接头中实际上存在两种材料。据说该过程显着提高了焊接接头的微观结构和性能。
另一个变型是激光辅助摩擦搅拌焊接。在该方法中，激光束用于预热旋转工具前面的部件。激光引入额外的局部加热，从而必须将工具的机械能较少，必须转化为热量。这减小了施加在工具上的线性和轴向力，降低机器和夹具中的偏转，并且可以实现更快的焊接速度。它还使得可以用于焊接难以焊接材料，例如钛;混合材料;和钢的熔化温度高于铝。
在摩擦搅拌点焊中，旋转工具是向下和收回的，而不是横向(见ASSEMBLY杂志，2016年4月)。这种方法尤其适用于汽车用铝板零件的连接。在许多情况下，它可以很容易地取代电阻点焊，只需稍加或不作设计修改。
搅拌摩擦焊接的另一种变体是搅拌摩擦加工。没有部件是用这种技术连接起来的。相反，该工具只是简单地遍历单个材料，以增强其材料属性。在铸件中，这种技术可用于消除气孔。在其他应用中，可以对材料进行加工以提高材料的延展性。
