Soldadura por fricción-agitacion de paneles reforzados
Los paneles de aluminio reforzados se utilizan en muchas industrias: aeronáutica, automoción, ferrocarril, construcción naval, construcción de puentes, etc. Estos paneles reforzados constan de dos partes: una chapa, llamada «piel», y unos rigidizadores. En el pasado, se preferían como técnicas de ensamblaje el remachado o la soldadura MIG. Hoy en día, la soldadura FSW de paneles reforzados es cada vez más popular en estas industrias debido a las elevadas características técnicas de los componentes soldados.
CARACTERÍSTICAS DE LOS PANELES REFORZADOS
PANELES REFORZADOS EN ALUMINIO DE ALTA RESISTENCIA
Los paneles reforzados se utilizan en sectores industriales con elevados requisitos técnicos y mecánicos, como la aeronáutica, la automoción o la construcción naval.
PANELES REFORZADOS LARGOS
Los paneles reforzados pueden tener hasta 12 metros de longitud. Por lo tanto, el tamaño de la pieza es un factor importante a la hora de elegir la técnica de unión.
GEOMETRÍA DEL PANEL REFORZADO
Los rigidizadores pueden tener diferentes formas: en T, rectangulares, triangulares u omega. Los paneles reforzados son piezas complejas de soldar. Por lo tanto, la soldadura de estos paneles debe realizarse con una fuerza controlada.
CARACTERÍSTICAS DE LOS PANELES REFORZADOS
PANELES REFORZADOS EN ALUMINIO DE ALTA RESISTENC
Los paneles reforzados se utilizan en sectores industriales con elevados requisitos técnicos y mecánicos, como la aeronáutica, la automoción o la construcción naval.
PANELES REFORZADOS LARGOS
Los paneles reforzados pueden tener hasta 12 metros de longitud. Por lo tanto, el tamaño de la pieza es un factor importante a la hora de elegir la técnica de unión.
GEOMETRÍA DEL PANEL REFORZADO
Los rigidizadores pueden tener diferentes formas: en T, rectangulares, triangulares u omega. Los paneles reforzados son piezas complejas de soldar. Por lo tanto, la soldadura de estos paneles debe realizarse con una fuerza controlada.
VENTAJAS DEL PROCESO FSW PARA UNIR PANELES REFORZADOS
PANELES MÁS LARGOS Y RÍGIDOS
Los perfiles de aluminio suelen tener una anchura inferior a 400 mm. El FSW permite superar este límite soldando los perfiles a tope.
UNA ETAPA DE FABRICACIÓN
Sin preparación de la pieza, sin desengrasado, sin mecanizado después de la soldadura.
PANELES MÁS LIGEROS Y RÍGIDOS
La optimización del perfil en combinación con FSW limita las formas innecesarias.
BAJO COSTE DE PRODUCCIÓN
En comparación con el remachado o el atornillado.
PANELES MÁS LARGOS Y RÍGIDOS
Los perfiles de aluminio suelen tener una anchura inferior a 400 mm. El FSW permite superar este límite soldando los perfiles a tope.
UNA ETAPA DE FABRICACIÓN
Sin preparación de la pieza, sin desengrasado, sin mecanizado después de la soldadura.
PANELES MÁS LIGEROS Y RÍGIDOS
La optimización del perfil en combinación con FSW limita las formas innecesarias.
BAJO COSTE DE PRODUCCIÓN
En comparación con el remachado o el atornillado.
¿Cuáles son los ámbitos de aplicación de los paneles reforzados soldados por FSW?
Los paneles reforzados soldados por FSW pueden encontrarse en muchas aplicaciones industriales de sectores clave como la construcción naval, la construcción de puentes, la automoción y la industria aeroespacial.
INDUSTRIA NAVAL
En el sector de la construcción naval, asistimos a una normalización de los paneles de aluminio para barcos (de carga, transbordadores, portacontenedores). La razón es sencilla: el aluminio es un material ligero, resistente a la corrosión y respetuoso con el medio ambiente gracias a su reciclabilidad.
Pero el aluminio es más caro que el acero y requiere una estructura de diseño optimizada basada en una extrusión. Estas extrusiones son difíciles de soldar mediante técnicas de soldadura al arco. Una de las mejores formas de soldar paneles rígidos de aluminio es, por tanto, la soldadura FSW.
Cubiertas para transbordadores rápidos, Marine Aluminium Norway
INDUSTRIA DEL AUTOMÓVIL
En el mundo del automóvil, los paneles de aluminio reforzado se utilizan para fabricar cajas de baterías para vehículos eléctricos.
Las cajas de baterías generan calor al cargar la batería y durante su uso. Por ello, se colocan termocambiadores serpenteantes en el interior de los recintos para evitar temperaturas excesivas. Sin embargo, estos sistemas ocupan espacio, aumentan el peso y el coste de fabricación. Por lo tanto, estos paneles reforzados, que incorporan un sistema de refrigeración por agua y están soldados por FSW, se utilizan para el suelo y el marco de estas cajas de baterías.
INDUSTRIA FERROVIARIA
En la industria ferroviaria, los paneles reforzados se utilizan para fabricar suelos y estructuras laterales. Los principales contratistas de este sector ya han adoptado la tecnología FSW para soldar sus piezas: Hitachi, Alstom, Bombardier.
INDUSTRIA AEROESPACIAL
Fabricación de paneles aeronáuticos de bajo coste mediante FSW (perfiles en T y plegado) – DARPA, EE UU.
En la industria aeroespacial, los paneles reforzados soldados por FSW se utilizan en los paneles laterales o los suelos de los aviones. Es el caso, por ejemplo, del Eclipse 500.
El uso de FSW en aplicaciones aeroespaciales sustituye al remachado, evitando así el riesgo de corrosión y aumentando la resistencia mecánica de los paneles reforzados ensamblados. Además, sustituir el remachado por el FSW tiene varias ventajas:
Fabricación en una etapa,
Espesor de pieza reducido,
Alta resistencia mecánica gracias a una mayor resistencia a la fatiga,
Paneles 100% impermeables.
Estos paneles reforzados también son esenciales para la fabricación de depósitos de aluminio. Permiten sustituir grandes depósitos, liberando espacio y reduciendo el peso del equipo.
SECTOR DE LA CONSTRUCCIÓN
Otro sector en el que se pueden encontrar paneles reforzados soldados con FSW es la industria de la construcción y, en particular, la fabricación de puentes. Esto permite aligerar las estructuras y aumentar la resistencia a la fatiga con paneles más rígidos gracias a la soldadura FSW de los rigidizadores a la piel del panel.
Soldadura FSW de paneles reforzados
Dos etapas para soldar paneles reforzados con FSW:
Soldadura de la piel y el rigidizador: configuración de soldadura FSW por traslape. El refuerzo se coloca en la piel del panel.
Soldadura de paneles reforzados 
entre sí: configuración de soldadura a tope FSW. Los paneles reforzados se colocan unos junto a otros para unirlos. Esto permite fabricar grandes paneles de forma simplificada.
¿Quiere saber más sobre paneles reforzados soldados mediante FSW? Lea nuestro artículo sobre esta aplicación.
CONTROL DE CALIDAD DE PANELES REFORZADOS SOLDADOS POR FSW
Para cualificar su soldadura FSW y poder industrializar el proceso, es necesario realizar pruebas de control de calidad según la norma FSW ISO 25239
Secciones macrográficas: se requieren dos secciones macrográficas para garantizar que no hay porosidad ni penetración en los cordones de soldadura.
Doblado en S: consiste en retorcer la soldadura para comprobar su resistencia.
Experiencia en FSW Stirweld
Nuestro equipo de expertos está a su disposición para cualificar su soldadura ofreciéndole un estudio de su pieza. Esto incluye el codiseño, la fabricación del sistema de sujeción, la definición de los parámetros de soldadura, así como el control de calidad de su pieza. Para obtener más información sobre nuestra oferta de prototipos, haga clic aquí.
