Applications du FSW
Savez-vous comment sont soudés les bacs à batterie des véhicules électriques? Quelle technologie permet des économies majeures dans l’aéronautique en remplaçant le rivetage? Qu’il est désormais possible de souder des aluminiums de fonderie et des aluminium dissimilaires?
Le FSW est aujourd’hui démocratisé dans l’aéronautique, l’automobile, le spatial, le ferroviaire et le naval (norme de soudage : ISO 25239).
Le FSW vous permettra
De baisser vos coûts
Pas d’apport de matière, pas de préparation de surface, faible consommation d’énergie, réduction des inspections après soudage…
Moins de consommables (1 outil = 1500m de soudure).
D’alléger vos produits
Grâce à la réduction de la matière première.
D'innover par l'assemblage multi-matériaux
Par exemple, soudage FSW cuivre sur aluminium ou aluminium sur acier.
De diversifier votre offre de procédés à moindre coût
Une nouvelle fonction est ajoutée à votre machine CNC pour le prix d’une tête FSW, ce qui plus économique que l’achat d’ une machine FSW dédiée.
De répondre à la pénurie de soudeurs qualifiés
Le processus est très simple et les usineurs sont formés en deux jours.
Stirweld assure la formation de vos personnels.
Plaques froides pour l’E-mobilité
Une plaque froide active est un élément en aluminium dans lequel circule un fluide permettant le refroidissement de composants électroniques. C’est un élément indispensable de l’e-mobilité.
La réalisation de la soudure de cette pièce par FSW offre de nombreux avantages :
Plaque froide et son couvercle avant soudage FSW.
– Coût divisé par 2
– Temps de cycle divisé par 5
– Automatisation complète
– Fonderie et FSW au même endroit
– Une opération de FSW remplace deux opérations: pose du joint d’étanchéité et vissage
– 100 % étanche
– Excellente répétabilité
Plus d’informations techniques et stratégiques sur le TPP des dissipateurs thermiques pour les véhicules électriques : cliquez ici.
Plaque froide e-mobilité avant soudage FSW.
Plaque froide e-mobilité avec couvercle soudé par FSW.
Si vous souhaitez savoir comment en bénéficier, nous avons la réponse.
Fabrication des plaques froides (caloducs)
STIRWELD
Bâtiment ENS, Campus de Ker lann, Avenue Robert Schuman, 35170 Bruz FRANCE
Les technologies conventionnelles d’assemblage peuvent entraîner des problèmes de qualité (fuites, résistance mécanique), de conception (géométries complexes impossibles) et de fabrication (mise au point très longue).
La solution :
Le soudage FSW permet la réalisation d’une soudure parfaitement étanche et résistante à de fortes pressions, la fabrication de géométries complexes. De plus, le FSW est très simple de mise en œuvre, même pour des petites séries.
Exemples de secteurs d’application : aéronautique, ferroviaire, éolien, militaire.
Plaque froide en kit avant soudure FSW
Plaque froide vue de profil après soudure FSW
Plaque froide assemblée vue de dessus
Panneaux moins chers et plus légers.
Pourquoi utiliser le FSW pour assembler de profilés d’aluminium afin d’élaborer des panneaux rigides?
-Panneaux plus minces et plus larges : la largeur d’un profilé est généralement limitée à 400 mm, le FSW permet de s’affranchir de cette limite par le raboutage de plusieurs profilés.
-Une seule étape de fabrication : pas de préparation des pièces, pas de dégraissage, pas de reprise d’usinage après soudage
-Panneaux plus légers et plus rigides : l’optimisation du profilé couplée au FSW limitent les formes inutiles.
-Qualité : la soudure est parfaitement étanche et les résistances mécaniques sont proches de celles du matériau de base.
-Maturité : cette technologie est déjà démocratisée dans l’automobile (bac à batterie), le ferroviaire (flan des voitures), l’aéronautique et le naval (plancher).
Les deux soudures FSW situées au centre de chacune de deux plaques sont des soudures par transparence.
La soudure FSW présentée au centre de la pièce est une soudure bout à bout.
Remplacement de l’usinage dans la masse
De nombreuses pièces mécaniques sont usinées à partir d’un bloc massif d’aluminium allant jusqu’à 90% d’enlèvement de matière. De nombreuses entreprises veulent réduire leur coût de matière première et leur temps d’usinage.
La solution : raboutage de pièces par FSW pour avoir un brut au plus près de la forme finale.
Exemples de secteurs d’application : aéronautique, militaire, nucléaires, spatial.
Cadre constituée par raboutage de profilés aluminium soudés par FSW.
Détail d’une soudure d’angle du cadre : avant usinage final pour éliminer les entrées et sorties de matière.
Soudage des pièces de fonderies
Les pièces de fonderie en aluminium ne sont pas soudables ou difficilement avec les procédés conventionnels (dégazage de l’aluminium moulé) limitant leur utilisation.
La solution :
le FSW permet le soudage de pièces moulées en aluminium (soudage à l’état solide), même les fonderies sous pression.
Exemples d’applications dans l’automobile :
Boîtier électronique : on optimise les gains de masse sans altérer les caractéristiques mécaniques.
Jantes alliage, Bacs de batterie et Echangeurs sont soudés par FSW
Les ailettes de refroidissement sont soudées sur un boîtier électronique.
Deux soudures FSW assurent la conductivité thermique.
FSW sur composants complexes non coulables en une seule pièce :
La combinaison du FSW et du Rheocasting permet d’obtenir des pièces très performantes de conception et de taille complexes tout en conservant des propriétés mécaniques optimales.
La solution :
Souder deux petites pièces pour obtenir une grande pièce complexe thermoconductrice.
Exemples de secteurs d’application :
Télécommunications (5G), automobile, militaire, naval, spatial, aéronautique.
FSW de deux pièces obtenues par rhéocasting.
FSW de deux pièces obtenues par rhéocasting.
Remplacement des assemblages traditionnels ( rivetage, MIG, collage)
Les alliages d’aluminium les plus résistants ne sont pas soudables avec les technologies conventionnelles en raison de leur composition chimique (série 2000 et 7000). Ces alliages sont actuellement assemblés par vissage, collage ou rivetage.
De nombreuses entreprises veulent les remplacer pour réduire le coût de fabrication tout en augmentant la résistance mécanique des assemblages.
La solution : le FSW permet un assemblage rapide et résistant de tous les alliages d’aluminium.
Exemples de secteurs d’application : aéronautique, génie civil (ponts). Le FSW a été une des avancées les plus significatives dans la fabrication des réservoirs de la navette spatiale de la NASA, ainsi que dans celle des fusées ARIANE et SPACE X.
Remplacement du rivetage par le soudage FSW pour cette application mixte 2024-T3 et 7075-T6
Découvrez l’application de la technologie FSW – le réservoir cryogénique à hydrogène : un concept d’avenir pour l’aéronautique.
Remplacement du soudage par point
Le soudage par résistance classique nécessite une opération de parachêvement pour des applications ornementales. Cette opération est longue et fastidieuse nécessitant des opérateurs qualifiés et une manipulation de la pièce.
La solution : le soudage FSW par transparence laisse intacte la face envers des pièces des pièces et permet de s’affranchir du meulage.
Exemples de secteurs d’application : tôlerie industrielle, aéronautique.
Remplacement du soudage par resistance par le soudage par point FSW.
Soudage de pièces en cuivre
Le FSW remplace le soudage par résistance en améliorant la qualité de la jonction et en réduisant le coût de fabrication (plus d’usure d’électrodes).
Exemple de secteur d’application : énergie.
Soudage FSW par point d’une connectique cuivre etamée sur un cable cuivre.
Soudage de composants en laiton
FSW réduit le volume d’usinage des composants en laiton afin de réduire leur coût. De plus, le FSW peut remplacer le brasage en améliorant la qualité de la jonction et en augmentant la résistance mécanique.
Exemple de secteur d’application : pièces ornementales ou nautiques.
Exemple de soudures bout à bout de 4 mm (laiton : CW614N, forgeage de 5 kN).
Remplacement du cuivre par l’aluminium – Soudage Cu/Al
Le FSW permet une jonction métallurgique entre le cuivre et l’aluminium limitant la résistivité électrique.
Exemple de secteur d’application : énergie.
Soudage FSW cuivre sur alluminium.
Soudage de composants en aluminium sur l’acier
Moins cher et plus rapide – remplacement du vissage et d’une étape de fabrication
Des composants plus légers
Haute résistance mécanique – principalement amélioration de la fatigue
Étanchéité
Exemple de secteur d’application : déjà utilisé dans les applications automobiles.
Exemple de soudage Al-Fe (avec l’essai de pliage)
Soudage FSW de composants en aluminium sur acier : l’automobile
Berceau moteur soudé acier-aluminium – Honda Accord 2013
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