Technologie

Avantages du FSW :
  • Peu de consommables, pas d’apport de matière, pas de préparation de surface
  • Soudage de toutes les nuances d’aluminium (1xxx, 2xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx)
  • Al-Si : soudage simple des aluminiums de fonderie
  • Résistances mécaniques proches du matériau de base
  • Soudure étanche à l'eau, à l'acide, à l'air
  • Excellente conduction thermique et électrique
  • Solution répondant à la pénurie de soudeurs qualifiés
  • Soudure froide : déformations minimales des pièces soudées
  • Démocratiser dans l’aéronautique, l’automobile, le spatial, le ferroviaire et le naval
  • Norme de soudage : ISO 25239

En 1995, une nouvelle technique de soudage est inventée par The Welding Institute (TWI) : le Friction Stir Welding (FSW) ou soudage par friction malaxage.

Début 2015, le brevet du TWI tombe dans le domaine public, ouvrant de grandes perspectives de développement pour la technologie FSW.

Principe du FSW :

Etape 1 : L’outil FSW est composé d’un épaulement pour chauffer la matière par friction et d’un pion pour malaxer les pièces.

Description de l'outil FSW

Etape 2 : Les pièces sont bridées soit bord à bord, soit par recouvrement.

Etape 3 : L’outil est mis en rotation (vitesse de 400 à 1800 tr/min) puis plonge verticalement dans la matière.

Etape 4 : Après une phase de stabilisation de la température, l’outil se déplace le long des pièces (vitesse constante de 200 à 3000 mm/min en fonction de la nature et de l’épaisseur des pièces).

Etape 5 : Lors du déplacement, un effort piloté (3 kN à 18kN) est appliqué sur l’outil FSW. La chaleur produite par le frottement rend le matériau pâteux et l’outil malaxe les pièces entre elles de proche en proche. Ce soudage est donc réalisé à l’état solide sans fusion.

Butt weld

Transparency welding

Etape 6 : A la fin de la soudure, l’outil remonte verticalement laissant un trou. Ce trou est souvent vu comme un défaut mais ne vous inquiétez pas !  Nos experts ont plein de solutions à vous apporter.

Vous trouverez également des renseignements très intéressants sur la page Wikipédia du FSW.

Technologie mature pour l'assemblage de l'aluminium et du cuivre.
Soudage des alliages d'aluminium à haute résistance : 2000, 6000 et 7000
Sans fusion et sans apport de matière
Soudage des matériaux dissimilaires : Al-Cu, Al-Fe, fonderie
Procédé « vert » : pas de décapage avant soudage, pas de gaz de protection, pas de fumée, pas de bruit

Avantages coût :

  • Coût de soudage négligeable : peu de consommables (1 outil = 1500 m de soudure), pas de matériau d’apport, pas de préparation de surface, pas de gaz ni d’infrastructure de stockage et de réseau, faible consommation électrique : 0,2 kWh/m (soit 50% du soudure MIG)
  • Limitation des contrôles post soudage
  • Technologie intégrable sur la plupart des MOCN (Machines-Outils à Commande Numérique) limitant l’investissement
  • Location possible de la tête FSW pour limiter le CAPEX

Avantages produit :

  • Tous les alliages d'aluminium sont soudables : haute résistance (2000, 6000 et 7000), tôlerie (3000, 5000), fonderie (AS), électronique (1000)
  • Grande résistance mécanique : abattement statique de l’ordre de 10-20%, résistance à la fatigue proche du matériau de base
  • Soudure étanche à l'eau, à l'acide, à l'air
  • Excellente conduction thermique et électrique
  • Mise en forme possible après soudage : emboutissage ou pliage possible des pièces soudées sans risque de fissuration
  • Capacité de soudage jusqu’à 20 mm d’épaisseur

Avantages procédé :

  • Solution répondant à la pénurie de soudeurs qualifiés
  • Pas de préparation de surface : aucun décapage n’est nécessaire
  • Après soudage : soudure invisible face envers, pas ou peu de reprise face endroit.
  • Extrêmement répétable par rapport au soudage par fusion (MIG, TIG)
  • Remplacement du brasage, du soudage TIG, MIG ou FE.
  • Soudage à l’état solide : pas de fissuration, pas de porosité, pas de projection, pas de fumée.
  • Température de 400°C : la Zone Affectée Thermiquement (ZAT) des soudures est minimale et les déformations des pièces sont très limitées, voire nulles
  • Non toxique : pas de production d’ozone comparée au soudage à l’arc
  • Soudage possible dans toutes les positions : pas de bain de fusion

Avantages client :

  • Démocratiser dans l’aéronautique, l’automobile, le spatial, le ferroviaire et le naval
  • Norme de soudage existante : ISO 25239
StirWeld ambitionne de démocratiser le FSW par :
La réduction drastique du coût d’investissement
Un catalogue d’outils FSW de qualité et à moindre coût
L’accompagnement de nos experts sur tout votre cycle d’industrialisation

Depuis 1995, le FSW est resté une technologie réservée aux applications à forte valeur ajoutée impliquant des équipements onéreux. L’invention de StirWeld permet de souder par FSW à partir de Machines-Outils à Commande Numérique (MOCN) existantes.

L’offre de cet équipement permet de baisser drastiquement le coût d’investissement d’une machine FSW tout en proposant des performances identiques à une machine spéciale FSW. L’innovation de StirWeld permet ainsi aux entreprises d’optimiser leur parc machine et de proposer à leurs clients cette nouvelle technologie de soudage.

FSW Head