APLICACIÓN FSW

Tailor Welded Blanks soldados por FSW

Tailor Welded Blanks (TWB) de alto rendimiento gracias a la soldadura por fricción-agitación, con uniones más resistentes, menor deformación y diseños más ligeros.

TWB soldado mediante FSW

¿Por qué elegir la soldadura FSW para sus Tailor Welded Blanks?

Los Tailor Welded Blanks (TWB) son chapas fabricadas mediante la unión de materiales de diferentes espesores y/o propiedades antes de su conformado, lo que permite optimizar el peso y el rendimiento de la pieza final. La soldadura por fricción-agitación (Friction Stir Welding, FSW) permite fabricar TWB de alta calidad, con excelentes propiedades mecánicas y una deformación mínima. Frente a los procesos convencionales de soldadura por fusión, el FSW ofrece uniones más resistentes, una mayor estabilidad del proceso y nuevas posibilidades para unir materiales ligeros avanzados.

montaje de alta resistencia

Uniones más resistentes

Ofrece una elevada resistencia de las uniones y un excelente comportamiento frente a la fatiga para aplicaciones estructurales exigentes.

distorsión mínima en la soldadura

Distorsión mínima

Un bajo aporte de calor reduce las tensiones residuales y preserva la precisión dimensional.

Unión de materiales diferentes mediante FSW para piezas soldadas a medida

Unión de materiales disimilares

Permite soldar de forma fiable aleaciones de aluminio de diferentes grados o espesores.

proveedor de sistemas de soldadura por fricción y agitación

Soldaduras sin defectos

Elimina la porosidad, la fisuración en caliente y otros defectos de la soldadura por fusión, lo que garantiza una calidad constante de la soldadura.

Especificaciones técnicas de los Tailor Welded Blanks soldados por FSW

stamping after friction stir welding - tailor welded blank

La soldadura por fricción-agitación permite someter los Tailor Welded Blanks a exigentes operaciones de estampación y flow forming, preservando al mismo tiempo la integridad de la unión. Este proceso de soldadura en estado sólido produce uniones de alta calidad capaces de soportar grandes deformaciones plásticas, lo que convierte al FSW en una solución ideal para componentes ligeros conformados.

El ensayo de domo confirma la excelente conformabilidad de los Tailor Welded Blanks soldados por FSW bajo grandes deformaciones plásticas. El ensayo se realiza tanto en el lado de la soldadura como en el lado de la raíz. No se observa ningún fallo en la soldadura, lo que demuestra su alta calidad, mientras que la rotura se produce únicamente en la Zona Afectada por el Calor (ZAC).

dome test after FSW in a tailor welded blank
free forming after friction stir welding
En colaboración con Machina Labs

Las soldaduras FSW mantienen su integridad durante operaciones complejas de conformado libre. La alta calidad de la soldadura permite alcanzar grandes deformaciones plásticas sin rotura, lo que permite fabricar geometrías complejas manteniendo un rendimiento mecánico fiable.

Soldadura por fricción-agitación aplicada a Tailor Welded Blanks

TWB manufacture with FSW

Comparación del FSW con las técnicas tradicionales de ensamblaje de TWB

Soldadura por fricción-agitación vs. TIG y MIG

  • Calidad de las uniones: el FSW ofrece una elevada resistencia mecánica y evita defectos relacionados con la fusión, como la porosidad, lo que da como resultado uniones fiables para Tailor Welded Blanks.
  • Versatilidad de las aleaciones de aluminio: a diferencia de los procesos TIG/MIG, que son adecuados principalmente para las aleaciones de aluminio de las series 5xxx y 6xxx, el FSW permite soldar todas las familias de aleaciones de aluminio, lo que amplía las posibilidades de diseño de los Tailor Welded Blanks.
  • Menores requisitos en cuanto a consumibles: la soldadura FSW solo requiere la herramienta de soldadura como consumible, lo que elimina la necesidad de gas, alimentación de alambre y electrodos que se utilizan en la soldadura TIG/MIG convencional.
  • Mejora del entorno de trabajo: al tratarse de un proceso de estado sólido, la soldadura FSW evita el humo, los gases de protección y los riesgos eléctricos asociados a la soldadura TIG/MIG convencional.
Soldadura por fricción-agitación frente a soldadura MIG-TIG para la fabricación de piezas soldadas a medida

Soldadura por fricción-agitación vs. soldadura láser

  • Mayor penetración de soldadura: la soldadura FSW puede alcanzar una penetración de hasta 10 mm, frente a los 3 mm de la soldadura láser, lo que permite fabricar Tailor Welded Blanks de mayor espesor.
  • Mayor resistencia mecánica: la soldadura FSW ofrece hasta el doble de resistencia mecánica que la soldadura láser, lo que permite obtener uniones más resistentes y fiables para los Tailor Welded Blanks.
  • Menores requisitos en cuanto a materiales de consumo: la soldadura por fricción-agitación utiliza la herramienta FSW como material de consumo, mientras que la soldadura láser requiere gas y metal de aportación.
  • Mayor eficiencia energética: la soldadura FSW alcanza una eficiencia energética eléctrica del 90 %, frente al 20 % de la soldadura láser, lo que reduce significativamente las pérdidas de energía asociadas al proceso de soldadura.
Soldadura por fricción-agitación frente a soldadura láser para la fabricación de TWB

Tailor Welded Blanks: aplicaciones clave en distintos sectores

Los Tailor Welded Blanks permiten a los fabricantes combinar diferentes espesores y propiedades de los materiales en un único componente, optimizando el peso y el rendimiento estructural. Esta versatilidad hace que los TWB sean especialmente valiosos en sectores donde el diseño ligero, la resistencia y la eficiencia en el uso de materiales son esenciales.

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Automoción

Componentes estructurales ligeros que combinan diferentes espesores para optimizar la resistencia y reducir el peso.

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Espacial

Estructuras optimizadas en peso, diseñadas para cumplir exigentes requisitos de rendimiento mecánico.

battery tray energy

Defensa

Componentes estructurales de alto rendimiento que combinan resistencia, durabilidad y un peso reducido.

battery tray data centers

Aeronáutica

Soluciones estructurales ligeras que optimizan la distribución del material manteniendo el rendimiento mecánico.

battery tray railways

Ferroviaria

Grandes estructuras ligeras que combinan un uso optimizado de los materiales con un alto rendimiento estructural.

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Naval

Paneles y estructuras con un peso optimizado, diseñados para aplicaciones marítimas exigentes.

Más información: Descubre la tecnología FSW

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Limitación de la distorsión en paneles soldados por fricción agitación mediante el uso del martillado por agujas

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