Soudage par Friction Stir Welding (FSW) :Principe, Fonctionnement, Application, Avantages et Inconvénients

Aujourd'hui, nous allons en apprendre davantage sur le principe du soudage par friction-malaxage, son fonctionnement, son application, ses avantages et ses inconvénients avec son schéma. Le soudage par friction-malaxage (FSW) est un procédé de soudage à l'état solide. Il s'agit généralement d'un type de soudage par friction, mais en raison de ses applications polyvalentes, il est considéré comme un procédé de soudage distinct. Dans ce type de soudage processus, aucune chaleur externe n'est fournie et la formation du joint a lieu en raison de la diffusion au niveau des surfaces d'interface sous haute pression et force de frottement. Dans ce processus, aucun état fondu ou plastique n'est impliqué, il est donc classé dans le processus de soudage à l'état solide.

Soudage par friction-malaxage (FSW) :

Principe :

Le soudage par friction-malaxage fonctionne sur le même principe que le soudage par friction. Dans ce processus, le frottement est utilisé pour générer de la chaleur à la surface de l'interface. Cette chaleur commence la diffusion processus à la surface de contact. Une force de pression élevée appliquée sur ces surfaces de contact qui accélère le processus de diffusion du métal et forme un joint métal sur métal. C'est le principe de base du soudage par friction . Dans le soudage par friction-malaxage, un outil rotatif est utilisé pour appliquer une force de friction et de pression sur les plaques. Cet outil tourne sur son propre axe et se déplace longitudinalement à l'interface des plaques qui génère de la chaleur par frottement entre l'outil en rotation et la pièce à usiner. Cette chaleur déforme la surface d'interface et diffuse les deux pièces l'une dans l'autre en appliquant une force de pression élevée. Ce joint est créé grâce à un traitement thermomécanique à la surface de l'interface. Un gros avantage qui en fait un procédé de soudage polyvalent est qu'il peut être facilement automatisé et donne un taux d'assemblage de métal plus élevé. Il est principalement utilisé pour joindre l'alliage d'aluminium.

Schéma du FSW

Travail :

Le processus de travail du soudage par friction malaxage peut être résumé comme suit.

• Tout d'abord, les deux plaques de travail sont serrées ensemble comme dans le cas d'un assemblage bout à bout. Les surfaces soudables de ces deux plaques sont en contact l'une avec l'autre.
• Maintenant, une goupille d'outil rotative est insérée dans les pièces à usiner au niveau des surfaces d'interface jusqu'à ce que l'épaulement de l'outil touche la pièce à usiner. Cela déformera le matériau plastiquement en raison du chauffage par la force de friction. C'est l'état du processus d'assemblage dans lequel, la diffusion inter moléculaire déformera plastiquement le matériau en raison du chauffage par la force de friction.
• Maintenant, l'outil rotatif avance le long de la ligne de joint. Cela formera un joint derrière l'outil.
• L'outil se déplace continuellement sans éclairage pendant toute la durée de la soudure. Après le processus d'assemblage, l'outil est séparé de la pièce à usiner. Le trou créé par la goupille de l'outil reste dans les plaques de soudage.

Son fonctionnement peut être clairement compris en suivant la vidéo.

Application :

• FSW est principalement utilisé dans les industries aéronautiques pour souder les ailes, les réservoirs de carburant, la structure des avions, etc.
• Utilisé dans les industries maritimes pour les travaux de structure.
• Utilisé dans l'industrie automobile pour souder des jantes, des châssis, des réservoirs de carburant et d'autres travaux de structure.
• Il est utilisé dans les industries chimiques pour joindre les canalisations, les échangeurs de chaleur, le climatiseur etc.
• Le soudage par friction-malaxage est également utilisé dans les industries électroniques pour assembler des barres omnibus, de l'aluminium au cuivre, des connecteurs et d'autres équipements électroniques.
• Il est largement utilisé dans les industries de fabrication.

Avantages et inconvénients :

Avantages :

• Il s'agit d'un soudage à l'état solide, il n'utilise donc pas de flux, de métal d'apport, etc.
• FSW peut être utilisé pour souder des métaux similaires et différents.
• Une taille de grain fin et une soudure de qualité peuvent être obtenues par ce procédé
• Consommation d'énergie réduite en raison de l'absence de chauffage externe.
• Haute automatisation.
• Peu d'entretien requis.
• Grande conception de joint de soudure disponible et possibilité de souder dans toutes les directions.
• Facile à utiliser et n'implique aucune pollution de l'environnement.

Inconvénients :

• fixation compliquée ou spéciale arrangement requis.
• Cela crée un trou visible dans les plaques de soudure.
• Coût initial ou coût d'installation élevé.
• Il est moins flexible que le processus de soudage à l'arc .
• FSW ne peut pas créer de joints de remplissage.
• Les matériaux non forgeables ne peuvent pas être soudés.

Il s'agit du principe, du fonctionnement, des types, de l'application, des avantages et des inconvénients du soudage par friction-malaxage (FSW) avec son schéma. Si vous avez des questions concernant cet article, demandez en commentant. Si vous aimez cet article, n’oubliez pas de le partager sur vos réseaux sociaux. Abonnez-vous à notre site Web pour des articles plus intéressants. Merci de l'avoir lu.