Soldadura por fricción y agitación (FSW):principio, funcionamiento, aplicación, ventajas y desventajas

Hoy aprenderemos sobre el principio de soldadura por fricción, funcionamiento, aplicación, ventajas y desventajas con su diagrama. La soldadura por fricción y agitación (FSW) es un proceso de soldadura de estado sólido. Es comúnmente un tipo de soldadura por fricción, pero debido a sus aplicaciones versátiles, se considera como un proceso de soldadura independiente. En este tipo de soldadura proceso, no se suministra calor externo y la formación de juntas se produce debido a la difusión en las superficies de interfaz bajo alta presión y fuerza de fricción. En este proceso, no se involucra ningún estado fundido o plástico, por lo que se clasifica en un proceso de soldadura de estado sólido.

Soldadura por fricción y agitación (FSW):

Principio:

La soldadura por fricción y agitación funciona según el mismo principio que la soldadura por fricción. En este proceso, la fricción se utiliza para generar calor en la superficie de interfaz. Este calor inicia la difusión proceso en la superficie de contacto. Una fuerza de alta presión aplicada en estas superficies de contacto acelera el proceso de difusión del metal y forma una unión de metal con metal. Este es el principio básico de la soldadura por fricción . En la soldadura por fricción y agitación, se utiliza una herramienta giratoria para aplicar fricción y fuerza de presión en las placas. Esta herramienta gira sobre su propio eje y se mueve longitudinalmente en la interfaz de las placas, lo que genera calor por fricción entre la herramienta giratoria y la pieza de trabajo. Este calor deforma la superficie de interfaz y difunde las dos piezas de trabajo entre sí mediante la aplicación de una fuerza de alta presión. Esta junta se crea debido al tratamiento termomecánico en la superficie de interfaz. Una gran ventaja que lo convierte en un proceso de soldadura versátil es que se puede automatizar fácilmente y brinda una mayor tasa de unión de metales. Se utiliza principalmente para unir aleaciones de aluminio.

Diagrama de FSW

Trabajando:

El proceso de trabajo de la soldadura por fricción y agitación se puede resumir de la siguiente manera.

• Primero, ambas placas de trabajo se sujetan juntas de la misma manera que en la unión a tope. Estas superficies soldables de ambas placas están en contacto entre sí.
• Ahora se inserta un pasador de herramienta giratorio en las piezas de trabajo en las superficies de interfaz hasta que el hombro de la herramienta toca la pieza de trabajo. Esto deformará el material plásticamente debido al calentamiento por la fuerza de fricción. Este es el estado de la proceso de unión en el que la difusión intermolecular deformará el material plásticamente debido al calentamiento por la fuerza de fricción.
• Ahora la herramienta giratoria se mueve hacia adelante a lo largo de la línea de unión. Esto formará una unión detrás de la herramienta.
• La herramienta se mueve continuamente hasta que se forma toda la soldadura. Después del proceso de unión, la herramienta se separa de la pieza de trabajo. El orificio creado por el pasador de la herramienta permanece en las placas de soldadura.

Su funcionamiento se puede entender claramente siguiendo el video.

Aplicación:

• FSW se utiliza principalmente en la industria aeronáutica para soldar alas, tanques de combustible, estructuras de aeronaves, etc.
• Utilizado en industrias marinas para trabajos de estructura.
• Se utiliza en la industria automotriz para soldar llantas, chasis, tanques de combustible y otros trabajos estructurales.
• Se utiliza en industrias químicas para unir tuberías, intercambiadores de calor, aires acondicionados etc.
• La soldadura por fricción y agitación también se utiliza en las industrias electrónicas para unir barras conductoras, aluminio con cobre, conectores y otros equipos electrónicos.
• Es ampliamente utilizado en las industrias de fabricación.

Ventajas y desventajas:

Ventajas:

• Es una soldadura de estado sólido, por lo que no utiliza fundente, metal de aporte, etc.
• FSW se puede usar para soldar metales similares y diferentes.
• Este proceso permite obtener un tamaño de grano fino y una soldadura de calidad
• Menor consumo de energía debido a la ausencia de calefacción externa.
• Altamente automatizado.
• Requiere poco mantenimiento.
• Diseño de junta de soldadura grande disponible y puede soldar en todas las direcciones.
• Fácil de operar y no implica ninguna contaminación ambiental.

Desventajas:

• Accesorio complicado o especial arreglo requerido.
• Crea un agujero visible en las placas de soldadura.
• Alto costo inicial o de configuración.
• Es menos flexible en comparación con el proceso de soldadura por arco .
• FSW no puede hacer juntas de relleno.
• El material no falsificable no se puede soldar.

Se trata del principio de soldadura por fricción y agitación (FSW), funcionamiento, tipos, aplicación, ventajas y desventajas con su diagrama. Si tiene alguna consulta sobre este artículo, pregunte comentando. Si te ha gustado este artículo, no olvides compartirlo en tus redes sociales. Suscríbete a nuestro sitio web para más artículos interesantes. Gracias por leerlo.