WEBINAIRE, 23-24 septembre 2025 | Réservoirs en aluminium assemblés par soudage par friction-malaxage. S'INSCRIRE MAINTENANT

APPLICATION FSW

Bacs à batterie soudés par FSW

Bacs à batterie légers et résistants aux chocs, en aluminium, avec une résistance de soudure proche de celle du métal de base.

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bacs à batterie soudés par FSW

Pourquoi choisir le soudage par friction-malaxage pour l’assemblage de vos bacs à batterie ?

Les bacs de batterie sont des composants structurels essentiels pour les véhicules électriques et hybrides, le ferroviaire et d’autres applications industrielles. Traditionnellement assemblés par soudage MIG/TIG, ces bacs sont désormais de plus en plus souvent fabriqués par soudage par friction-malaxage (FSW) afin d’obtenir des joints étanches, une construction légère et une résistance exceptionnelle aux chocs. Le recours au FSW offre aux fabricants des avantages techniques qui améliorent directement la sécurité, la durabilité et la rentabilité.

high crash resistance in battery trays

Haute résistance aux chocs

La résistance des soudures FSW est proche de celle du métal de base, permettant à la soudure de supporter une forte déformation plastique avant rupture.

no risk of leak in stiffened panels assembly

Aucun risque de fuite

Le soudage à l’état solide élimine la porosité, créant un bac étanche qui protège les composants internes des éléments extérieurs.

full aluminium battery trays

Entièrement en aluminium

Le bac à batterie est fabriqué en aluminium, ce qui donne un bac léger, peu coûteux, entièrement recyclable et offrant un excellent transfert thermique.

liquid cold plate welding

Résistance supérieure

Le FSW offre une résistance mécanique 2 fois plus élevée par rapport au MIG ou au TIG. Cela permet une réduction de poids de 10 %.

FSW chill plate

Coût divisé par 10

Le FSW supprime le besoin de métal d’apport, de gaz de protection et de reprises importantes, rendant la production beaucoup plus rentable.

Spécifications techniques des bacs à batterie soudés par FSW

Conception d'un bac à batterie pour la fabrication par soudage FSW

Les bacs à batterie peuvent être fabriqués selon différents procédés en fonction de la complexité du design, du volume de production et des exigences de performance. Chaque méthode de fabrication offre des avantages spécifiques en termes de poids, de coût et d’intégration de fonctionnalités.

Bac à batterie entièrement extrudé : Fabriqué entièrement à partir de profilés en aluminium extrudé, ce design offre un excellent rapport résistance/poids et une performance thermique uniforme. Idéal pour des applications légères avec des géométries simples et des exigences élevées en rigidité.
Bac à batterie hybride extrusion + fonderie sous pression : Combine des profilés extrudés pour les sections structurelles avec des composants moulés sous pression pour les géométries complexes. Cette approche équilibre réduction du poids, flexibilité de conception et efficacité des coûts, ce qui la rend adaptée à une production de moyenne à grande série.
Bac à batterie entièrement moulé sous pression : Produit entièrement par moulage sous pression, ce procédé permet l’intégration de formes complexes, de points de fixation et de fonctions d’étanchéité dans une seule pièce. Idéal pour la production en grande série nécessitant une forte complexité géométrique.

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Outil FSW : Le choix du bon outil FSW est crucial lors du soudage de bacs à batterie. Les dimensions de l’outil, la conception de l’épaulement, le profil du pion et la nuance d’aluminium influencent directement la pénétration et la qualité de la soudure. Pour les bacs à batterie, où la résistance aux chocs et l’étanchéité sont essentielles, l’outil doit être soigneusement adapté à la géométrie de chaque joint afin de garantir des résultats reproductibles.

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Conception de l’outillage de bridage : Un bon bridage est essentiel pour éviter les écarts, les déformations ou les désalignements lors du soudage de grands bacs à batterie. Compte tenu de leur taille et de leur complexité, des dispositifs de bridage dédiés sont nécessaires pour maintenir la planéité des composants extrudés ou moulés sous pression tout en suivant de longues lignes de soudure. Chez Stirweld, nous proposons des solutions de bridage sur mesure qui maintiennent le bac tout au long du processus, garantissant précision et soudures sans défaut.

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Paramètres de soudage : Les performances des bacs à batterie dépendent de paramètres FSW soigneusement réglés tels que la vitesse de rotation de l’outil, la vitesse de soudage, la force Z et la profondeur de pénétration. Ces réglages influencent la résistance finale de l’assemblage ainsi que sa capacité d’étanchéité. En réalisant des essais de prototypage, nos ingénieurs identifient la fenêtre de paramètres optimale, aboutissant à des soudures robustes qui protègent les composants internes et respectent les normes de sécurité.

Paramètres de soudage par friction-malaxage pour les bacs à batterie

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Coupe métallographique

L’analyse de la coupe transversale confirme l’absence de porosité et de pénétration incomplète dans les soudures FSW. Pour les bacs à batterie, cette inspection garantit des lignes d’étanchéité continues, essentielles pour protéger les modules internes.

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Test de traction

L’essai de traction mesure la résistance statique des soudures conformément aux normes ISO. Dans le cas des bacs à batterie, il valide que les cordons de soudure peuvent supporter les charges mécaniques et les vibrations lors du fonctionnement du véhicule.

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Test de pliage en S

L’essai de flexion en S évalue la ductilité en pliant la soudure afin de vérifier sa résistance à la fissuration. Ce test démontre la capacité des soudures des bacs à batterie à absorber les déformations tout en maintenant leur intégrité.

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Test visuel

Une inspection visuelle est réalisée pour détecter un excès de bavure et confirmer le bon réglage de la pression de l’outil. Toute irrégularité peut indiquer un défaut potentiel de soudure.

Le soudage par Friction Malaxage appliqué appliqué aux bacs à batterie en temps réel

Comparaison du FSW aux techniques traditionnelles d’assemblage des bacs à batterie

Soudage par Friction Malaxage vs TIG et MIG

Contrôle thermique : le soudage par friction-malaxage s’effectue à des températures inférieures comparées au soudage MIG ou TIG, minimisant ainsi la déformation des matériaux. Cette caractéristique est essentielle pour préserver l’intégrité structurelle des bacs à batterie.
Qualité du joint : les joints FSW sont souvent plus robustes et plus durables, présentant une résistance à la fatigue améliorée. Le FSW produit également moins de défauts, tels que la porosité ou les fissures, améliorant ainsi la fiabilité du joint.
Pas de matériaux de remplissage nécessaires : contrairement au soudage MIG ou TIG, le FSW ne nécessite pas de matériaux de remplissage (fil de soudure), simplifiant le processus et réduisant les coûts.
Impact minimal sur le matériau : le soudage par friction malaxage n’impacte que très peu la microstructure du matériau, ce qui préserve mieux les propriétés mécaniques du matériau d’origine.

soudage tig mig

Bacs à batterie en aluminium : enjeux majeurs pour des secteurs critiques

Les bacs à batterie en aluminium doivent répondre à des exigences strictes en matière de sécurité, de durabilité et de gestion thermique. Leur conception et leurs performances sont particulièrement critiques dans les secteurs où la fiabilité sous des charges lourdes et dans des environnements exigeants est indispensable.

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Automobile

Les bacs légers pour véhicules électriques garantissent la sécurité en cas de collision, une grande autonomie et des performances thermiques efficaces.

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Ferroviaire

Des bacs robustes protègent les batteries dans les trains et les métros, alliant durabilité et faible entretien.

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Autres e-Mobilités

Des bus et camions aux engins de chantier et d’exploitation minière, les bacs à batterie en aluminium offrent un stockage sûr, une résistance aux environnements difficiles et une rentabilité optimale, favorisant ainsi l’électrification des véhicules lourds.

Ils nous font confiance

« La technologie FSW se distingue par sa capacité à souder sans dégrader le matériau, contrairement à d’autres processus ou technologies d’assemblage. Chez Stirweld, l’avantage le plus significatif réside dans l’interopérabilité et la flexibilité offertes par notre tête de soudage. Cette dernière permet une utilisation polyvalente et efficace, surpassant les performances des machines dédiées exclusivement au soudage. »

témoignage client stirweld

Mario Alberto Solís Alvarez

Ingénieur en Innovation R&D

Approfondissez vos connaissances : nos ressources sur le soudage FSW de bacs à batterie

Vous souhaitez en savoir plus sur le soudage par friction-malaxage et les bacs à batterie ? Nous vous fournissons tout ce dont vous avez besoin, notamment des webinaires, des articles de blog et des guides pratiques.

Webinaire – 45 min – Replay

Panneaux raidis soudés par FSW

Découvrez comment le soudage par friction-malaxage transforme l’assemblage des panneaux raidis pour les applications exigeantes. Cette session met en évidence le comportement spécifique des alliages d’aluminium 6xxx et aborde les défis liés au soudage des nuances 2xxx et 7xxx à haute résistance. Bénéficiez des précieuses connaissances des experts leaders du secteur et apprenez comment améliorer les performances, réduire les coûts et garantir des résultats fiables dans vos projets.

Articles de blog – 5 min

Le soudage par friction-malaxage: une technologie clé pour l’avenir de l’e-mobilité

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Panneaux raidis soudés par FSW

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Livre blanc – 20 min

5 étapes essentielles pour maîtriser le soudage FSW

Maîtrisez les principes fondamentaux du soudage par friction-malaxage grâce à notre guide pratique. En seulement cinq étapes essentielles, vous apprendrez à concevoir, mettre en place et optimiser votre processus FSW afin d’obtenir des soudures solides et sans défaut.

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Livre blanc – 20 min

Panneaux raidis en aluminium soudés par FSW

Approfondissez vos connaissances sur la fabrication de panneaux en aluminium raidis à l’aide du soudage par friction-malaxage. Cette ressource explique comment le soudage FSW permet d’obtenir des assemblages durables et de haute qualité tout en vous aidant à résoudre les problèmes courants liés à l’assemblage.

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Vous souhaitez réduire les coûts et améliorer l’assemblage des bacs à batterie ?

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