Soldadura por fricción:principio, funcionamiento, tipos, aplicación, ventajas y desventajas

Hoy aprenderemos sobre el principio de soldadura por fricción, funcionamiento, tipos, aplicación, ventajas y desventajas con su diagrama. La soldadura por fricción es un proceso de soldadura de estado sólido. Las soldaduras en estado sólido son aquellos procesos de soldadura en los que no se aplica calor externo ni se involucra ningún estado fundido o plástico. En este tipo de soldadura , la soldadura se produce debido a la presión externa aplicada al estado sólido. En el proceso de soldadura por fricción, tanto las placas como la pieza de trabajo que se va a unir giran o se mueven entre sí. Este movimiento relativo produce fricción que desplaza material plásticamente sobre la superficie de contacto. Se aplicó una alta presión forzada hasta completar la soldadura. Esta soldadura se utiliza para unir barras de acero, tubos de hasta 100 mm de diámetro.

Soldadura por fricción:

Principio:

La soldadura por fricción funciona según el principio básico de la fricción. En este proceso de soldadura, la fricción se utiliza para generar calor en la superficie de interferencia. Este calor se utiliza además para unir dos piezas de trabajo mediante la aplicación de presión externa en la superficie de la pieza de trabajo. En este proceso de soldadura, la fricción se aplica hasta que se alcanza la temperatura de formación de plástico. Normalmente es de 900 a 1300 grados centígrados para el acero. Después de esta fase de calentamiento, se aplica una fuerza de presión que aumenta uniformemente hasta que ambas piezas metálicas forman una unión permanente. Esta junta se crea debido al tratamiento termomecánico en la superficie de contacto.

Trabajando:

Hay muchos tipos de procesos de soldadura por fricción que funcionan de manera diferente. Pero todos estos procesos diferentes implican un principio de funcionamiento común que se puede resumir de la siguiente manera.

• Primero, ambas piezas de trabajo se preparan para obtener una superficie cuadrada lisa. Uno de ellos está montado en un mandril accionado por rotor y el otro permanece estacionario.
• El rotor permite girar a alta velocidad, por lo que hace girar la pieza de trabajo montada. Se aplica una pequeña fuerza de presión sobre la pieza de trabajo estacionaria que permite limpiar la superficie mediante la acción de bruñido.
• Ahora se aplica una fuerza de alta presión a la pieza de trabajo estacionaria que la fuerza hacia la pieza de trabajo giratoria y genera una fuerza de fricción alta. Esta fricción genera calor en la superficie de contacto. Se aplica hasta alcanzar la temperatura de formación del plástico.
• Cuando la temperatura alcanza el límite deseado, el rotor se detiene y la fuerza de presión se aplica cada vez más hasta que se forma toda la soldadura.
• Esta soldadura se utiliza para soldar aquellos metales y aleaciones que no pueden soldarse por otro método.

Tipos:

Soldadura continua por fricción inducida:

Esta soldadura es la misma que discutimos anteriormente. En este proceso de soldadura, el rotor está conectado con un freno de banda . Cuando la fricción cruza el límite de la temperatura plástica, entra en acción el freno de banda que detiene el rotor pero la presión aplicada sobre la pieza de trabajo aumenta hasta que se forma la soldadura.

Soldadura por fricción de inercia:

En este tipo de soldadura por fricción se sustituye el freno de banda por el motor volante y eje volante. Estos volantes conectan el mandril al motor. Al comienzo de la soldadura, ambos volantes están conectados entre sí. Cuando la velocidad o la fricción alcanzan su límite, el volante del motor se separa del volante del eje. El volante del eje tiene un bajo momento de inercia que se detiene sin freno. La fuerza de presión se aplica continuamente a la pieza de trabajo hasta que se forma la soldadura.

Aplicación:

• Para soldar tubos y ejes.
• Se utiliza principalmente en la industria aeroespacial, automóvil , industrias marinas y petroleras.
• Engranajes, tubo de eje, válvulas, línea de transmisión etc. Los componentes están soldados por fricción.
• Se utiliza para reemplazar la forja o casting montaje.
• El vástago del pistón hidráulico, los casquillos de los rodillos del camión, etc. se unen mediante soldadura por fricción.
• Utilizado en industrias eléctricas para soldar equipos de cobre y aluminio.
• Usado en bombas para soldar el eje de la bomba (acero inoxidable a aceros al carbono).
• Las palancas de cambio, las brocas, la biela, etc. se sueldan mediante soldadura por fricción.

Ventajas y desventajas:

Ventajas:

• Es un proceso respetuoso con el medio ambiente sin generación de humo, etc.
• Zona estrecha afectada por el calor, por lo que no hay cambios en las propiedades del material sensible al calor.
• No se requiere metal de aporte.
• La resistencia de la soldadura es fuerte en la mayoría de los casos.
• Fácilmente automatizado.
• Alta velocidad de soldadura.
• Alta eficiencia de soldadura.
• Se puede soldar una amplia variedad de metales mediante este proceso.

Desventajas:

• Esto se usa principalmente solo para barras redondas de la misma sección transversal.
• El material no falsificable no se puede soldar.
• La preparación de la pieza de trabajo es más crítica
• Alto costo de configuración.
• El diseño conjunto es limitado.

Esto es todo sobre el principio de la soldadura por fricción, el funcionamiento, los tipos, la aplicación, las ventajas y las desventajas. 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.