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Tue, 16 Jul 2024 13:23:12 +0000
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Une force de pression élevée est appliquée jusqu'à ce que le cycle de soudage soit terminé. Le soudage par friction peut être utilisé pour joindre une variété de barres et de tubes métalliques (tels que l'acier et l'aluminium) dépassant 100 mm de diamètre. Le soudage par friction fonctionne en suivant les principes fondamentaux de la friction. Le procédé utilise la friction pour créer une chaleur de formation de plastique à l'interface de la soudure. Par exemple, la chaleur de friction créée sur l'acier se situe généralement autour de 900-1300 degrés centigrades. Une fois la température appropriée atteinte, une force de pression externe est appliquée de manière croissante jusqu'à ce que les pièces forment un joint de soudure permanent. Bien qu'il existe plusieurs types de soudage par friction, ils suivent tous un principe de fonctionnement commun. Tout d'abord, une pièce est placée dans un mandrin entraîné par un rotor, tandis que l'autre est maintenue immobile. Le rotor permet à la pièce montée de tourner à grande vitesse.

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Pendant que l'outil se déplace le long de la ligne de joint, il mélange mécaniquement le matériau ramolli des deux pièces de métal, et forge l'interface de soudage par la pression mécanique appliquée par l'outil. Le FSW est utilisé dans la construction navale moderne, les trains et les applications aérospatiales. Soudage par friction orbitale Le soudage par friction orbitale est similaire au soudage par friction rotative, mais les deux pièces soudées sont tournées dans le même sens et à la même vitesse, mais leurs axes sont décalés jusqu'à 1/8″. Lorsque le cycle de soudage est terminé et que la rotation est ralentie, les pièces sont ramenées sur le même axe, et la pression de forgeage est maintenue pendant que les matériaux se resolidifient. Applications Le soudage par friction peut être utilisé pour construire de meilleurs rouleaux, tubes et arbres industriels. Le procédé est souvent utilisé pour fabriquer ces sous-ensembles pour les imprimantes industrielles, les équipements de manutention, ainsi que les applications automobiles, aérospatiales, marines et pétrolières.

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Présentation 1. Principe La rotation est le moyen presque exclusivement utilisé pour créer la friction (figure 1). La pièce qui tourne est serrée dans un mandrin rotatif entraîné par un moteur ou un volant d'inertie; aussi doit‐elle présenter au moins dans la zone de soudage une symétrie de révolution. Dans ce processus, les faces en contact s'échauffent et deviennent la source de chaleur qui, par diffusion, élève la température des extrémités des pièces. Celles‐ci deviennent plastiques et un fluage se produit vers la périphérie en formant un bourrelet caractéristique, tandis que la chaleur continue de se diffuser. Lorsque la température de soudage est atteinte, la rotation est arrêtée et un effort de forgeage est appliqué pour former la soudure. Dans la pratique, le soudage par friction s'applique de façon naturelle à des assemblages, selon leur axe commun, de deux pièces cylindriques, pleines ou creuses et de même section droite au niveau du joint. Les applications se rencontrent donc surtout dans la construction de pièces mécaniques.

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Une force de pression est appliquée à la pièce fixe, la mettant en contact avec la pièce en rotation. Lorsque les pièces se touchent, une force de friction élevée est créée et génère une chaleur importante sur les surfaces en contact jusqu'à ce que les deux matériaux se ramollissent, ce que l'on appelle également la plastification. Une fois que les matériaux ont atteint un état de plastification, une pression de forgeage plus élevée est appliquée à la pièce statique, forçant les deux matériaux à se souder. Une fois que les pièces se sont soudées et que l'interface commence à refroidir, le rotor s'arrête lorsque la température diminue et que les matériaux se resolidifient. La pression de forgeage est maintenue pendant quelques secondes, puis relâchée, et la soudure est alors terminée. 5 Types de soudage par friction Soudage par friction par inertie Qu'est-ce que le soudage par friction par inertie? Le soudage par friction par inertie présente des volants de différentes tailles qui sont fixés au mandrin et à l'arbre de la broche.

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