Soudage Par Friction : Dossier Complet | Techniques De L’ingÉNieur, Code Promo Livraison Gratuite Naf Naf

Sat, 29 Jun 2024 23:49:08 +0000
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Le soudage FSW est utilisé par exemple par la NASA pour assembler les éléments de la fusée ARES 1, qui sont faits d'un aluminium-lithium (2195) à la fois très léger et très solide. Les procédés traditionnels rendent cet alliage poreux et amoindrissent donc sa résistance. L'outil est une tige du diamètre d'un crayon tournant à haute vitesse. La machine utilisée par la NASA mesure près de 12 m de haut, pèse 60 tonnes et il faut six opérateurs pour la faire fonctionner. Soudage par vibrations [ modifier | modifier le wikicode] Le soudage par ultrasons met à profit l'énergie dépensée à l'interface de deux pièces sous l'effet de vibrations mécaniques à haute fréquence. Elle permet de réaliser très facilement des points de soudure et des rivetages sur des pièces thermoplastiques, on l'utilise très couramment dans l'industrie automobile pour l'assemblage des phares, des tableaux de bord, etc. Le soudage par friction concerne essentiellement les métaux et les matières plastiques, mais une information quelque peu inattendue concerne la possibilité de souder des pièces de bois par friction.

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Quand bien même le FSW est bien connu et maîtrisé en Recherche et Développement, il peine à entrer de façon massive dans l'industrie. En effet, comme d'autres évolutions technologiques, le soudage par friction malaxage se heurte à certaines difficultés pour l'introduire au sein des PME et des ETI. Voyons comment les surmonter pour bénéficier de tous les avantages que le FSW apporte à différents niveaux dans la gamme de fabrication... 1. Quel est le principe du FSW? Le soudage par friction malaxage ou FSW (pour Friction Stir Welding) est un procédé de soudage inventé et développé par The Welding Institute en 1991. Il repose sur le principe d'un échauffement lié au frottement d'un outil en rotation ainsi qu'aux déformations plastiques engendrées par le malaxage. Ces effets combinés amènent la matière dans un état viscoplastique, ce qui créée une soudure de proche en proche lors de l'avance de l'outil. Figure 1 - Schéma de principe de fonctionnement du soudage FSW et exemples de soudures 2.

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Les machines à souder par friction déjà utilisées pour l'assemblage des métaux conviennent aussi pour le bois mais on peut utiliser des outils plus simples comme des perceuses, par exemple pour mettre en place les chevilles destinées aux éléments d'ameublement. Il y a toutefois une limitation, les joints de bois soudés ne résistent pas dans les milieux humides. Sachant que 100 000 tonnes de colles d'origine pétrochimique sont consommées chaque année en France, dont une bonne part dans l'industrie du bois, on mesure l'intérêt de ce procédé pour diminuer la consommation de matières premières tout en évitant les risques de pollution dûs aux composés volatils et/ou toxiques présents dans ces produits. Voir aussi [ modifier | modifier le wikicode] < Conception d'un assemblage soudé — Énergie de soudage >

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Pour démarrer le processus, un composant est placé dans une pince qui est fixe et l'autre composant est chargé dans une broche rotative. La broche rotative se déplace alors vers l'avant de sorte que les deux composants se touchent. La broche est ensuite amenée à une vitesse angulaire prédéterminée et ensuite une force axiale prédéfinie est appliquée. ÉTAPE 2 - Chauffage La chaleur générée par le frottement augmente la température des composants et diminue la limite d'élasticité. Une fois que les surfaces en contact atteignent un état plastique, elles cèdent et s'écoulent vers l'extérieur pour former le flash. Ce processus élimine la couche oxydée sur les deux matériaux. Ils ne sont plus en contact avec l'atmosphère et donc aucune nouvelle couche d'oxyde ne peut se former. Les surfaces naissantes entrent en contact les unes avec les autres. Les surfaces en regard auront généralement de minuscules crevasses et cette étape aide à uniformiser les surfaces dans une zone plane parfaite. Une fois le brûlage souhaité atteint, le processus passe ensuite à l'étape suivante - l'étape de forgeage.

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Ce procédé est également utilisé et très apprécié pour l'assemblage de matériaux dissemblables. Ce procédé d'assemblage, qui est arrivé à maturité depuis quelques années, présente un intérêt certain car une fois les paramètres de soudage fixés, la répétabilité est excellente. De plus il permet une grande souplesse d'utilisation et très peu de risques puisque ce type de soudage ne nécessite pas de gaz de protection. Le principe du soudage consiste à assembler deux tôles qui sont bridées soit bord à bord, soit par recouvrement. L'outil est composé d'un épaulement et d'un pion qui est mis en rotation par une broche hydraulique ou électrique. La vitesse de rotation de l'outil est comprise entre 400 et 1200 tr/min afin de plonger verticalement dans la matière. Après une phase de stabilisation de la température, l'outil se déplace le long des deux plaques à une vitesse constante comprise entre 100mm/min et 500mm/min. A la fin du cordon, l'outil remonte verticalement et termine ainsi la soudure (figure 1).

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