攪拌摩擦焊接用攪拌頭專利申請(qǐng)及技術(shù)分析

李倩葉 李 麗 張 杰 余佩佩 金曉峰 國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心

攪拌摩擦焊接用攪拌頭專利申請(qǐng)及技術(shù)分析

李倩葉 李 麗 張 杰 余佩佩 金曉峰 國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心

以DWPI和CNABS專利數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果為分析樣本，從專利文獻(xiàn)的視角對(duì)國內(nèi)外攪拌摩擦焊接用攪拌頭專利申請(qǐng)狀況和技術(shù)發(fā)展歷程進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)分析。

攪拌摩擦焊；攪拌頭；專利

引言

攪拌摩擦焊接技術(shù)是21世紀(jì)最引人注目的焊接技術(shù)，而攪拌頭是攪拌摩擦焊技術(shù)的關(guān)鍵，本文以DWPI和CNABS專利數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果為分析樣本，從專利文獻(xiàn)的視角對(duì)國內(nèi)外攪拌摩擦焊接用攪拌頭專利申請(qǐng)及技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了全面的統(tǒng)計(jì)分析，能夠?yàn)閿嚢枘Σ梁笖嚢桀^的研究和應(yīng)用提供重要技術(shù)和專利信息。

1.國內(nèi)外攪拌頭專利申請(qǐng)總量

圖1示出了1991-2014年國外攪拌頭申請(qǐng)量變化情況， 2014年公開數(shù)據(jù)尚不齊全，統(tǒng)計(jì)值會(huì)低于實(shí)際值?？梢钥闯觯瑖鈹嚢桀^的發(fā)展大致體現(xiàn)出萌芽期（1991-1996年）、初步發(fā)展期（1997-2004年）、快速發(fā)展期（2005年至今）三個(gè)時(shí)期，目前全球范圍內(nèi)該領(lǐng)域的發(fā)展熱度持續(xù)。

國內(nèi)攪拌頭的專利年申請(qǐng)量如圖2所示，可以看到國內(nèi)的研究起步較晚， 2008年以前申請(qǐng)數(shù)量始終較低，沒有明顯的技術(shù)發(fā)展，2009年以后國內(nèi)申請(qǐng)量才大幅增長(zhǎng)， 2014年數(shù)據(jù)尚不齊全，但已達(dá)到較高的數(shù)量，說明國內(nèi)的研究熱度仍在持續(xù)，未來幾年有望縮小與國外的差距。

2.國內(nèi)外重要申請(qǐng)人分析

按照專利申請(qǐng)總量進(jìn)行排名，國外重要申請(qǐng)人排名依次為日立、馬自達(dá)、波音、歐洲航空防務(wù)及航天公司、輕金屬株式會(huì)社，主要集中在日本和美國，重要申請(qǐng)人的分布結(jié)果與申請(qǐng)總量統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。國內(nèi)重要申請(qǐng)人依次為哈爾濱工業(yè)大學(xué)、輕金屬株式會(huì)社、江蘇科技大學(xué)、日立、重慶大學(xué)，國內(nèi)重要申請(qǐng)人均為高校，說明國內(nèi)攪拌頭技術(shù)多在科研階段，離工業(yè)應(yīng)用尚有距離。

3.國內(nèi)專利申請(qǐng)技術(shù)功效統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)國內(nèi)專利申請(qǐng)的技術(shù)功效進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，所得結(jié)果如圖3所示，其中氣泡的大小代表專利申請(qǐng)數(shù)量。從圖中可知：1）國外專利申請(qǐng)的兩大研究熱點(diǎn)為改善焊縫材料流動(dòng)和方便靈活裝配、方便更換攪拌針；2）國內(nèi)對(duì)去除飛邊、消除HOOK缺陷等的研究也較多，另外，對(duì)于熱量控制的研究也一直在發(fā)展中，主要通過輔助加熱裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)攪拌針的預(yù)熱；3）雙軸肩、雙攪拌針技術(shù)是當(dāng)前國際上的研究熱點(diǎn)，國內(nèi)也相繼開展了一些研究，但是基本上均集中于2012年及以后，仍然落后于國際水平。

4.結(jié)語

攪拌頭作為攪拌摩擦焊的“心臟”，對(duì)于攪拌摩擦焊接技術(shù)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。相比國外技術(shù)發(fā)展水平，我國研究起步較晚，因此加強(qiáng)核心技術(shù)研究，重視專利保護(hù)，提高對(duì)攪拌頭的研究和制造水平，是提高我國攪拌摩擦焊接技術(shù)的重要途徑。

[1]何建軍，劉明宇，楊宗輝.攪拌頭——攪拌摩擦焊的心臟[J]電焊機(jī)，2004，34(1)∶24－26.59.

[2]郁炎，晏陽陽，高福洋.國內(nèi)外攪拌摩擦焊用攪拌頭的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].材料開發(fā)與應(yīng)用，2013，28(3)∶111-118.

圖1 攪拌頭國外專利申請(qǐng)總量

圖2 攪拌頭國內(nèi)專利申請(qǐng)總量

圖3 國內(nèi)專利申請(qǐng)技術(shù)功效氣泡分布圖