APPLICATION FSW
Panneaux raidis soudés par FSW
Caractéristiques techniques améliorées des panneaux raidis en aluminium grâce au soudage par friction malaxage.
Pourquoi choisir le soudage par friction malaxage pour l’assemblage de vos panneaux raidis ?
Les panneaux raidis en aluminium comprenant une “peau” et des raidisseurs, sont largement utilisés dans des industries telles que l’aéronautique, l’automobile, les chemins de fer, la construction navale et la construction de ponts. Auparavant assemblés majoritairement par rivetage ou soudage MIG, ces panneaux sont désormais de plus en plus souvent assemblés via le soudage FSW, en raison des avantages techniques supérieurs que cette méthode offre pour les composants assemblés.
Pas de risque de fuite
Depuis le vide jusqu’à n’importe quel liquide, car le FSW est un procédé de soudage à l’état solide, ce qui élimine la porosité.
Panneaux plus larges
Avec le FSW, les profilés en aluminium, dont la largeur est obligatoirement inférieure à 400 mm, peuvent être soudés bout à bout pour surmonter cette limitation.
Haute résistance mécanique
Le FSW offre une résistance mécanique deux fois plus élevée que le MIG ou le TIG. Il en résulte une réduction de poids de 10 %.
Coût divisé par 10
Par rapport au soudage MIG ou laser, le FSW offre une solution plus économique (pas de gaz, pas de fil, peu d’énergie électrique).
Spécifications techniques des panneaux raidis soudés par FSW
Les panneaux raidis fabriqués à partir d’aluminium haute résistance sont essentiels dans des secteurs industriels aux exigences techniques et mécaniques strictes, telles que l’aéronautique et le spatial. Ces secteurs nécessitent souvent l’utilisation d’alliages d’aluminium des séries 2000 ou 7000 en raison de leurs propriétés mécaniques supérieures et de leur performance dans des conditions exigeantes, les rendant idéaux pour des applications nécessitant à la fois résistance et durabilité.
La longueur des panneaux raidis peut atteindre jusqu’à 12 mètres, faisant de la taille de la pièce un facteur déterminant dans le choix de la technique d’assemblage adéquate. Cette dimension considérable requiert une analyse approfondie de la méthode d’assemblage afin d’assurer une performance optimale et de maintenir l’intégrité structurelle des panneaux.
La géométrie des panneaux raidis peut varier, incorporant des raidisseurs en forme de “T”, rectangulaires, triangulaires ou en omega. En raison de la complexité de ces pièces, le processus de soudage exige un contrôle méticuleux de la force pour réussir l’opération. Cette exigence assure non seulement la précision dans l’assemblage des pièces mais aussi l’intégrité et la performance des panneaux raidis résultants.
Outil FSW : choisir le bon outil FSW est crucial pour la qualité de la soudure. Considérez quatre paramètres clés pour la sélection : la longueur de la soudure, la profondeur de la soudure, la géométrie de l’outil et le matériau de la pièce. Ces facteurs influencent considérablement l’efficacité de l’outil et la qualité de la soudure résultante.
Conception de l’outillage de bridage : Le bridage sécurisé des raidisseurs est vital lors du soudage des panneaux raidis en aluminium pour éviter le soulèvement ou la séparation des pièces. Un outillage de bridage local spécialisé est nécessaire pour suivre le joint de soudure, garantissant des soudures sans défaut. Notre équipe d’experts est disponible pour vous aider à concevoir un dispositif de bridage adapté à vos applications spécifiques.
Paramètres de soudage : La qualité de la soudure est influencée par des paramètres tels que la vitesse de rotation, la vitesse d’avance et la force en Z. La réalisation de prototypes sur des échantillons est essentielle pour identifier les paramètres de soudage optimaux, garantissant que les soudures résultantes sont solides et intactes. Ces tests sont impératifs pour obtenir la qualité et l’intégrité de soudure souhaitées.
Coupe métallographique
Pour vérifier l’absence de porosité et le manque de pénétration dans les soudures, ainsi que pour s’assurer du bon contact entre l’outil FSW et la surface de la pièce, deux coupes transversales métallographiques sont requises.
Test de traction
Réalisé pour évaluer la résistance à la traction des panneaux soudés conformément à la norme ISO25239. Lors de ces tests, le raidisseur soudé à la peau est soumis à des forces de traction dans un test statique.
Test de pliage en S
Le test de pliage en S implique de plier la soudure pour évaluer la résistance du panneau raidi soudé en utilisant le FSW.
Test visuel
Le test visuel identifie un excès de flash et vérifie la force appliquée. Des anomalies peuvent suggérer des faiblesses dans la soudure.
Bacs à batterie : Une application clé pour les panneaux raidis dans les véhicules électriques
Pourquoi le soudage FSW pour les bacs à batterie ?
Les bacs à batterie des véhicules électriques (VE) exigent des conceptions robustes et légères pour garantir la sécurité, l’efficacité et la performance. Le soudage par friction-malaxage offre des avantages uniques pour l’assemblage de panneaux raidis dans les bacs à batteries. Il garantit l’absence de fuites et assure des joints étanches à l’air et à l’eau, essentiels à la protection des modules de batterie. Cette technologie offre également un rapport résistance/poids élevé, ce qui permet de réduire le poids total du véhicule tout en préservant l’intégrité structurelle. En outre, le procédé FSW améliore la conductivité thermique, optimisant ainsi les performances de la batterie et prolongeant sa durée de vie.
Des résultats prouvés pour la fabrication des véhicules électriques
La précision et la répétabilité du procédé FSW ont été appliquées avec succès à la création de bacs à batteries pour les principaux fabricants de véhicules électriques :
Comparaison du FSW aux techniques traditionnelles d’assemblage de panneaux raidis
Soudage par Friction Malaxage vs Rivetage
Soudage par Friction Malaxage vs TIG et MIG
Panneaux Raidis en aluminium : enjeux majeurs pour des secteurs critiques
Dans le domaine de la fabrication avancée, l’émergence du soudage par friction malaxage comme technique fiable a transformé la façon dont les industries abordent l’assemblage et la conception. Les panneaux raidis soudés par FSW se distinguent non seulement par leur robustesse mais aussi par leur adaptabilité et leur efficacité dans la construction. Ces panneaux sont reconnus pour leur stabilité mécanique, leurs attributs légers et leur résistance aux défis environnementaux, des qualités recherchées dans les secteurs à forte demande. Des industries allant de l’automobile à l’aérospatiale, de la construction navale aux chemins de fer, ont constaté les avantages transformateurs de ces panneaux soudés.
Les panneaux raidis jouent un rôle pivot dans divers secteurs où une haute résistance mécanique est impérative :
Ils nous font confiance
“Chez Calip, nous utilisons la technologie de Soudage par Friction Malaxage pour trois raisons principales. Premièrement, pour des fins d’étanchéité. Nos clients viennent souvent à nous avec des défis d’étanchéité pour leurs composants et nous trouvons que le FSW offre la seule solution fiable. Deuxièmement, nous apprécions la résistance mécanique que le FSW offre. Comme nous travaillons avec des profils très grands qui parfois nécessitent un réassemblage, la résistance mécanique de la soudure est cruciale. Le troisième avantage est la répétabilité, qui assure une qualité constante à travers de multiples soudures.”
Gabriel Venet
Docteur en génie mécanique
« 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. »
Mario Alberto Solís Alvarez
Ingénieur en Innovation R&D
Approfondissez vos connaissances : nos ressources sur le soudage FSW de panneaux raidis
Êtes-vous curieux d’en savoir plus sur les panneaux raidis soudés par FSW ? Nous vous fournissons tout ce dont vous avez besoin, y compris des webinaires, des articles de blog et des livres blancs.
Webinaire – 45 min – Replay
Panneaux raidis soudés par FSW
Explorez la technique innovante de soudage par friction malaxage pour souder des panneaux raidis. Les qualités spéciales des alliages 6xxx et les complexités des alliages d’aluminium à haute résistance 2xxx et 7xxx sont clarifiées dans cette session. Profitez des connaissances offertes par les principaux acteurs de l’industrie.
Articles de blog – 5 min
Panneaux raidis soudés par FSW
4 éléments essentiels pour une soudure FSW de haute qualité
Livre blanc – 20 min
Panneaux raidis en aluminium soudés par FSW
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Livre blanc – 20 min
Soudage par Friction Malaxage : principes et tendances
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