APPLICAZIONE FSW

Vassoi batteria saldati con FSW

Involucri per batterie in alluminio, leggeri e resistenti agli urti, con una forza di saldatura vicina al metallo di base.

FSW in azione
vassoio batteria saldato per FSW

Perché scegliere la saldatura FSW per l’assemblaggio dei vassoi batteria?

I vassoi batteria, detti anche involucri, sono componenti strutturali fondamentali per veicoli elettrici e ibridi, ferrovie e altre applicazioni industriali. Tradizionalmente assemblati con la saldatura MIG/TIG, questi involucri sono ora sempre più spesso prodotti con la saldatura Friction Stir Welding (FSW) per ottenere giunti a tenuta stagna, struttura leggera e prestazioni eccezionali in caso di incidente. Utilizzando la saldatura FSW, i produttori ottengono vantaggi tecnici che migliorano direttamente la sicurezza, la durata e l’efficienza dei costi.

high crash resistance in battery trays

Alta resistenza agli urti

La resistenza della saldatura FSW è vicina al metallo di base, consentendo alla saldatura di accettare elevate deformazioni plastiche prima di cedere.

pressofusioni assemblate a tenuta stagna

Nessun rischio di perdite

La saldatura a stato solido elimina le porosità, creando un vassoio sigillato che protegge i componenti interni dagli elementi esterni.

full aluminium battery trays

Alluminio completo

Il vassoio batteria è realizzato in alluminio, per un vassoio leggero, economico e completamente riciclabile con un eccellente trasferimento di calore.

assemblaggio ad alta resistenza

Forza superiore

La FSW garantisce una resistenza meccanica 2 volte superiore rispetto a MIG o TIG. Ciò si traduce in una riduzione di peso del 10%.

assemblaggio a basso costo

Costo diviso per 10

L’FSW elimina la necessità di materiale d’apporto, di gas di schermatura e di una vasta rilavorazione, rendendo la produzione molto più efficiente dal punto di vista dei costi.

Specifiche tecniche dei vassoi batteria saldati con FSW

battery tray design for FSW manufacturing

I vassoi per batterie possono essere prodotti con processi diversi a seconda della complessità del progetto, del volume di produzione e delle prestazioni richieste. Ogni metodo di produzione offre vantaggi specifici in termini di peso, costo e integrazione delle caratteristiche funzionali.

  • Vassoio per batteria completamente estruso: Realizzato interamente con profili di alluminio estruso, questo design offre un eccellente rapporto resistenza/peso e prestazioni termiche uniformi. Ideale per applicazioni leggere con geometrie più semplici e requisiti di rigidità elevati.
  • Vassoio per batteria ibrido estrusione + pressofusione: Combina profili estrusi per le sezioni strutturali con componenti pressofusi per geometrie complesse. Questo approccio bilancia la riduzione del peso, la flessibilità progettuale e l’efficienza dei costi, rendendolo adatto alla produzione su media e grande scala.
  • Vassoio per batteria completamente pressofuso: Prodotto interamente tramite pressofusione, consente di integrare forme complesse, punti di montaggio e caratteristiche di tenuta in un unico pezzo. Ideale per la produzione di grandi serie in cui è richiesta un’elevata complessità geometrica.
1

Utensile FSW: La scelta dell’utensile FSW corretto è fondamentale quando si saldano le vasche batteria. Le dimensioni dell’utensile, il design della spalla, il profilo del perno e la lega di alluminio influenzano direttamente la penetrazione e la qualità della saldatura. Per le vasche batteria, dove sia la resistenza agli urti che la tenuta sono critiche, l’utensile deve essere accuratamente adattato alla geometria di ciascuna giunzione per garantire risultati ripetibili.

2

Progettazione dell’utensile di bloccaggio: Un corretto bloccaggio è essenziale per evitare spazi, deformazioni o disallineamenti durante la saldatura di grandi vasche batteria. Date le loro dimensioni e complessità, sono necessari dispositivi di bloccaggio dedicati per mantenere la planarità dei componenti estrusi o pressofusi seguendo lunghe linee di saldatura. In Stirweld, offriamo soluzioni di bloccaggio su misura che fissano la vasca durante tutto il processo, garantendo precisione e saldature prive di difetti.

3

Parametri di saldatura: Le prestazioni delle vasche batteria dipendono da parametri FSW regolati con precisione, come la velocità di rotazione dell’utensile, la velocità di saldatura, la forza Z e la profondità di penetrazione. Queste impostazioni influenzano la resistenza finale della giunzione così come la sua capacità di tenuta. Attraverso prove di prototipazione, i nostri ingegneri identificano la finestra di parametri ottimale, ottenendo saldature robuste che proteggono i componenti interni e rispettano gli standard di sicurezza.

friction stir welding parameters for battery trays
custom liquid cold plate assembly

Sezione trasversale metallografica

L’analisi della sezione trasversale conferma l’assenza di porosità e di penetrazione incompleta nei giunti FSW. Nelle vasche batteria, questa ispezione garantisce linee di tenuta continue, essenziali per proteggere i moduli interni.

water cooling plates

Prova di trazione

La prova di trazione misura la resistenza statica dei giunti saldati in conformità agli standard ISO. Nelle vasche batteria, convalida che i cordoni di saldatura possano sopportare carichi meccanici e vibrazioni durante il funzionamento del veicolo.

thermal management technology

Prova di flessione a S

La prova di flessione a S valuta la duttilità piegando la saldatura per verificarne la resistenza alle fessurazioni. Questo test dimostra la capacità delle saldature delle vasche batteria di assorbire le deformazioni mantenendo l’integrità.

liquid cold plate test

Ispezione visiva

Viene eseguita un’ispezione visiva per rilevare eventuali sbavature eccessive e confermare la corretta regolazione della pressione dell’utensile. Qualsiasi irregolarità può indicare potenziali difetti di saldatura.

Saldatura FSW applicata ai vassoi batteria in tempo reale

friction stir welding on battery trays

Confronto tra le tecniche di assemblaggio FSW e quelle tradizionali dei vassoi batterie

Saldatura Friction Stir Welding vs. TIG e MIG

  • Controllo termico: la saldatura a frizione viene eseguita a temperature inferiori rispetto alla saldatura MIG o TIG, riducendo al minimo la deformazione del materiale. Questa caratteristica è essenziale per preservare l’integrità strutturale dei pannelli irrigiditi.
  • Qualità dei giunti: i giunti FSW sono spesso più resistenti e durevoli, con una migliore resistenza alla fatica. La FSW produce anche meno difetti, come porosità o cricche, migliorando l’affidabilità del giunto.
  • Non sono necessari materiali d’apporto: a differenza della saldatura MIG o TIG, la FSW non richiede materiali d’apporto (filo di saldatura), semplificando il processo e riducendo i costi.
  • Impatto minimo sul materiale: la saldatura Friction Stir Welding ha un impatto minimo sulla microstruttura del materiale, per cui le proprietà meccaniche del materiale originale vengono conservate meglio.
tig mig welding

Vassoi batteria in alluminio: aspetti fondamentali per i settori critici

I vassoi per batterie in alluminio devono soddisfare requisiti rigorosi di sicurezza, durata e gestione termica. Il loro design e le loro prestazioni sono particolarmente critici nei settori in cui l’affidabilità in presenza di carichi pesanti e di ambienti difficili è irrinunciabile.

friction stir welded battery casings in the automotive sector

Automotive

I vassoi leggeri per veicoli elettrici garantiscono sicurezza in caso di incidente, lunga autonomia e prestazioni termiche efficienti.

Per saperne di più

battery trays production for railways

Ferrovia

I robusti involucri proteggono le batterie nei treni e nelle metropolitane, combinando durata e bassa manutenzione.

Per saperne di più

friction stir welding for e-mobilities manufacturing

Altre e-Mobilità

Dagli autobus agli autocarri, fino ai motori per l’edilizia e l’industria mineraria, i vassoi per batterie in alluminio offrono un alloggiamento sicuro, resistenza agli ambienti difficili ed efficienza dei costi, supportando l’elettrificazione dei veicoli pesanti.

Si fidano di noi

“La tecnologia FSW si distingue per la sua capacità di saldare senza degradare il materiale, a differenza di altri processi o tecnologie di assemblaggio. Per Stirweld, il vantaggio più significativo risiede nell’interoperabilità e nella flessibilità offerte dalla nostra testa di saldatura. Essa consente un uso versatile ed efficiente, superando le prestazioni delle macchine dedicate esclusivamente alla saldatura.”

témoignage client stirweld

Mario Alberto Solís Alvarez

Ingegnere dell’innovazione R&S

FSW de plaque froide usinée

Approfondisci: Risorse complete sui vassoi batteria FSW

Siete curiosi di saperne di più sulla saldatura FSW e sugli involucri delle vassoi batterie? Vi forniamo tutto ciò di cui avete bisogno, compresi webinar, articoli di blog e guide pratiche.

Webinar – 45 min – Replay

Pannelli irrigiditi saldati mediante FSW

Scoprite come la saldatura FSW sta trasformando l’assemblaggio di pannelli irrigiditi per applicazioni complesse. Questa sessione mette in evidenza il comportamento specifico delle leghe di alluminio 6xxx e affronta le sfide della saldatura di leghe 2xxx e 7xxx ad alta resistenza. Acquisite preziose informazioni dai principali esperti del settore e imparate come migliorare le prestazioni, ridurre i costi e garantire risultati affidabili nei vostri progetti.

Vai

Articoli del blog – 5 min

Saldatura FSW: una tecnologia chiave per il futuro della mobilità elettrica

Leggi l’articolo completo

Pannelli irrigiditi saldati mediante FSW

Leggi l’articolo completo

Libro bianco – 20 min

5 passi essenziali per padroneggiare la saldatura FSW

Imparate a conoscere i fondamenti della saldatura FSW con la nostra guida pratica. In soli cinque passi essenziali, imparerete a progettare, impostare e ottimizzare il processo FSW per ottenere saldature resistenti e prive di difetti.

Scaricare gratuitamente
Come saldare l'alluminio

Libro bianco – 20 min

Pannelli irrigiditi in alluminio saldati mediante FSW

Approfondite la produzione di pannelli di alluminio irrigiditi con la saldatura FSW. Questa risorsa spiega come la FSW fornisca giunti durevoli e di alta qualità, aiutandovi a risolvere con sicurezza le più comuni sfide di assemblaggio.

Scaricare gratuitamente
analisi del pannello irrigidito

Volete ridurre i costi e migliorare l’assemblaggio del vassoio batteria?

La saldatura Friction Stir Welding garantisce vaschette in alluminio a tenuta stagna e resistenti agli urti, riducendo al contempo i costi di produzione. Contattate i nostri esperti per ottimizzare il vostro processo di assemblaggio.

Consultare un esperto di FSW