Soudage par friction malaxage : les avancées majeures
Méthode de soudure révolutionnaire, le soudage par friction malaxage ou Friction Stir Welding (FSW) est une technique plus performante que les méthodes de soudage traditionnelles. Elle se caractérise par un processus d’échauffement qui permet d’obtenir des soudures de haute qualité avec moins de défauts.
L’innovation majeure du FSW réside dans sa capacité à assembler des pièces hétérogènes difficiles à souder. Cette méthode peut donc être utilisée pour de nombreux matériaux tels que l’aluminium ou les alliages légers.
Mais en quoi consiste cette méthode de soudage si particulière et innovante ? Dans cet article, TRA-C industrie fait le point sur le principe, les avancées technologiques, les défis, les perspectives ainsi que les retombées économiques et environnementales du soudage par friction malaxage…
Principe du soudage par friction malaxage
Découvert en 1991, le soudage par friction malaxage est un procédé de soudage à l’état solide. Il utilise la chaleur et la pression pour créer une soudure sans ajout de métal supplémentaire.
Un outil de soudage rotatif est ensuite inséré dans le métal. Sa rotation à une vitesse élevée génère de la chaleur par friction, ce qui ramollit le métal sans le faire fondre. Celui-ci est alors malaxé par l’outil pour former la soudure. Ce procédé est aussi connu sous le nom de soudure à froid.
L’outil de soudage FSW est ainsi composé de deux parties principales :
La chaleur générée, sans fusion, va ramollir le métal autour du pion tandis que l’épaulement de l’outil maintient la chaleur et malaxe le métal ainsi « plastifié ». L’outil est enfin déplacé le long de la jointure pour former une soudure solide et uniforme, puis retiré à la fin du processus.
Avancées technologiques dans le domaine du FSW
Le contrôle d’effort
Le procédé de soudure FSW connaît de nombreuses avancées technologiques depuis son apparition dans l’industrie de la soudure. En plus d’outils de plus en plus performants et capables de résister à des températures et pressions plus élevées, l’innovation majeure est le contrôle d’effort.
Ce dernier permet d’exercer une pression constante sur les pièces (force control) à l’aide de pistons. La pression est alors automatiquement ajustée en fonction de l’état des pièces. En usinage en revanche, seule la position de l’outil est constante mais la pression varie.
Le soudage d’alliages de fortes épaisseurs
Le procédé de soudure par friction malaxage permet aujourd’hui d’assembler des alliages en aluminium de fonderie ou de fortes épaisseurs (jusqu’à 50 mm). Ce n’était que difficilement possible auparavant avec les méthodes de soudage classiques.
Grâce au FSW, les soudures sont extrêmement solides et homogènes. C’est essentiel dans les secteurs où la fiabilité est primordiale, comme dans l’aéronautique, le ferroviaire ou le domaine spatial.
Cette méthode préserve également l’intégrité des alliages en aluminium. Elle limite ainsi les déformations et défauts typiques des techniques traditionnelles de soudage. C’est indispensable pour conserver les propriétés mécaniques des pièces assemblées.
L’interface HMI
Le HMI est l’abréviation pour Human Machine Interface ou interface homme machine (IHM). Techniquement, il s’agit d’un panneau de commande qui relie l’homme à une machine, un dispositif ou un système. Ce terme est néanmoins surtout utilisé dans le secteur de l’industrie.
Dans le domaine de la soudure par friction malaxage, l’interface HMI a permis d’optimiser les processus industriels en numérisant et en centralisant les données. Ainsi, les opérateurs peuvent facilement surveiller et suivre en temps réel l’avancée de la production, la stopper ou l’augmenter au besoin.
Les cellules robotiques FSW
Les cellules robotiques sont aujourd’hui très utilisées avec FSW. Elles offrent en effet une grande précision dans le soudage. En travaillant de manière continue, elles augmentent également le volume de production.
Certaines entreprises telles que TRA-C industrie ont su concevoir des cellules de soudage FSW capables de souder en 3 dimensions et sur des fines épaisseurs, ce qui constitue une belle avancée dans le secteur…
Innovations futures et perspectives du FSW
La soudure par friction malaxage, une technologie prometteuse
Avec de nombreuses innovations et développements attendus dans les prochaines années, l’avenir du FSW est prometteur. Parmi ces avancées, citons notamment le développement de nouveaux alliages et procédés de soudage…
En raison de sa fiabilité, le FSW peut être utilisé dans de nombreux domaines. Citons notamment l’industrie des transports (aéronautique, automobile, ferroviaire), le secteur spatial, de la défense et de l’énergie.
Cela devrait aboutir à de nouvelles opportunités de marchés et stimuler la croissance de l’industrie du soudage. C’est le cas en particulier pour l’aluminium et les alliages légers, qui ne peuvent être assemblés efficacement par les méthodes de soudage courantes.
En investissant dans des équipements adaptés et les formations nécessaires, les entreprises pourront alors tirer profit des avantages de la technologie de soudure par friction malaxage.
Surmonter les défis liés à la technologie du FSW
Afin de progresser davantage dans le secteur de la soudure, il est nécessaire de continuer à faire de la recherche et du développement. L’objectif est d’aller au-delà des applications déjà réalisées.
Il convient donc de travailler en étroite collaboration avec tous les acteurs de l’industrie pour comprendre leurs besoins spécifiques et concevoir des solutions adaptées. Ainsi, la création de partenariats entre les chercheurs et les entreprises pour développer de nouvelles applications pour le FSW s’avère pertinente.
Il faut également démocratiser l’usage du FSW. Pour cela, les industriels peuvent demander à des sociétés expertes telles que TRA-C industrie par exemple de réaliser des prototypes. Cela leur permettra d’évaluer les avantages du soudage par friction malaxage.
Enfin, il est important de continuer à promouvoir les avantages du FSW et à encourager son utilisation. Les campagnes de sensibilisation, programmes de formation et initiatives de soutien à l’innovation sont toutes d’excellentes stratégies !
Retombées économiques et environnementales du FSW
Il existe aujourd’hui des technologies de soudage innovantes qui maximisent les retombées économiques tout en réduisant l’empreinte écologique. Ainsi, TRA-C industrie a su concevoir une machine de soudage par friction malaxage en mesure d’assembler des pièces métalliques de façon optimale et plus respectueuse de l’environnement.
Grâce à un procédé de soudure à froid, cette technologie de FSW minimise l’utilisation de chaleur excessive. Cela réduit donc la consommation d’énergie ainsi que les coûts, sans dégagement de rayons UV, ni de fumée ou gaz toxique. En stimulant l’innovation dans le secteur de la métallurgie, elle favorise enfin la croissance économique.
TRA-C industrie, spécialiste de la soudure par friction malaxage
Avec sa solution révolutionnaire et innovante, TRA-C industrie est aujourd’hui le leader européen de la soudure par friction malaxage. L’entreprise offre ainsi une alternative aux techniques de soudure plus traditionnelles.
Via un processus de chauffe unique, son procédé permet d’assembler de manière fiable des matériaux d’ordinaire difficiles à souder. Sa technologie de pointe est aussi efficace pour optimiser la soudure de l’aluminium sans défauts ni déformations et ainsi conserver les propriétés du matériau initial.
Par le biais de son bureau d’étude, TRA-C industrie cherche en permanence à innover. Elle utilise et perfectionne ce procédé depuis 2009. Ainsi, l’entreprise est en mesure de proposer des solutions adéquates et clés en main, de la recherche à la production, en passant par les machines.
Vous souhaitez faire appel à nos services de soudure par friction malaxage ? Vous aimeriez bénéficier de notre expertise sur le sujet ? Ou vous voulez en savoir plus sur cette technologie innovante ?
