Qu'est ce que le soudage par friction malaxage ou Friction Stir Welding (FSW) ?

Publié: le 28/04/2012 à 07:36 Dernière mise à jour: le 28/04/2012 à 07:36 Par: Dominique ADMIN Nombre de vues: 97
La soudure par friction malaxage est comparable à la soudure par friction rotation. La soudure par friction malaxage, également dénommée FSW (Friction Stir Welding) a été inventée en 1991 par Wayne Thomas et a fait l'objet d'un brevet déposé en Grande-Bretagne par l'Institut TWI (The Welding Institute).

1 - Définition du procédé de soudage



Cette page est rédigée à partir de la documentation technique et commerciale ESAB. Le soudage Friction Stir Welding System ou Soudage par friction malaxage (brevet TWI) est un procédé de soudage par friction sans fusion. Le procédé est relativement nouveau et il est développé depuis 1992 par TWI et ESAB. Ce procédé est particulièrement adapté pour le raboutage de tôles et profilés en alliage d'aluminium. Il permet l'assemblage d'alliages d'aluminium réputés difficiles à souder (séries 2xxx et 7xxx).
Ce procédé de soudage est aussi utilisé pour les jonctions hétérogènes Aluminium / Cuivre, Aluminium / Acier, Magnésium / Cuivre et Cuivre / Acier.
Ce procédé assure des soudures de très haute qualité avec un minimum de déformations.
Les joints de soudure obtenus au moyen du procédé FSW se caractérisent par une grande régularité et étanchéité.
Un avantage déterminant du procédé FSW réside dans l'absence de formation des déformations entraînées par les procédés de soudure traditionnels.


2 - Principe du procédé de soudage

Les pièces à assembler en bout à bout sont solidement maintenues sur un bâti rigide. Un outil rotatif ou fraise avec un profil spécial est positionné au droit du joint. Une certaine vitesse de rotation de la fraise et une force de pression très élevée sont imprimées à l'outil à la surface de la pièce à assembler. La chaleur dégagée par le frottement de la fraise associée à la pression d'appui assure la mise à l'état plastique des matériaux à assembler et assure leur jonction. L'outil rotatif mélange le métal des pièces. La soudure est réalisée par un mouvement linéaire de l'outil en rotation à une certaine vitesse d'avance. Il autorise l'assemblage de pièces d'épaisseurs comprises entre 1,5 mm et 30 mm.


3 - Avantages du procédé STIR Welding ou Friction Malaxage



[*]Grande productivité
[*]Aucune préparation de joint (dégraissage uniquement)
[*]Aucun consommable de soudage utilisé (pas de gaz, pas de métal d'apport)
[*]Soudage monopasse bord à bord sans préparation jusqu'à 15 mm
[*]Soudage d'assemblage hétérogène (Cu / Al, Mg / Cu)
[*]Déformations et contraintes très faibles
[*]Complètement automatisé et informatisé
[*]Excellentes qualités de joint
[*]Bonnes caractéristiques mécaniques
[*]Aucune nuisance environnementale (pas de fumée, pas d'arc, pas de projections)

4
- Domaines d'application du STIR Welding ou Friction Malaxage



[*]Industrie automobile
[*]Industrie aéronautique
[*]Industrie ferroviaire
[*]Chantiers navals (Bateaux à grande vitesse)

5
- Vidéo de démonstration du STIR Welding ou Friction Malaxage

http://youtu.be/8V2sFGZ9lHI


6 - Coupe macrographique d'une soudure Friction Malaxage

Coupe macrographique réalisée sur une soudure de tôles d'aluminium 7050-T7451 de 25 mm d'épaisseur


7 - Quelques liens Internet utiles




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