Soldadura por fricción y por agitación
en estado sólido: fricción en lugar de fusión para aluminio, baterías y uniones mixtas
AI generated En la soldadura por fricción y fricción-agitación, la unión se produce sin fusión: el calor de fricción ablanda el material hasta dejarlo pastoso y la presión lo suelda en estado sólido. El resultado son costuras sin poros ni grietas, incluso en materiales que apenas se pueden soldar de forma convencional.
y (DIN EN ISO 4063 números 42 y 43) rompen con una suposición básica de la : Aquí no se funde nada. La unión se produce en estado sólido: el material solo se ablanda hasta la zona pastosa y se suelda bajo presión.
Cómo la fricción se convierte en calor
La fricción genera calor, algo que cualquiera conoce al frotarse las manos. En la , esto se aprovecha industrialmente: dos superficies se frotan con tanta intensidad que la superficie se vuelve pastosa. Una ligera pérdida por combustión arrastra impurezas y , luego se detiene el movimiento y la presión comprime las superficies ablandadas. El resultado es una unión sin poros y de alta resistencia, todo sin fusión.
Dos variantes:
: Una pieza gira y se presiona con gran fuerza contra la otra. La fricción en la superficie de contacto genera tanto calor que el material se vuelve pastoso; luego se detiene la rotación y la presión de prensado suelda ambas partes. Ideal para piezas de simetría rotacional: ejes, árboles, válvulas, rotores de turbocompresores.
(Friction Stir Welding, FSW): Una herramienta rotatoria con un pasador ("pin") se guía a lo largo de la junta. El pin se introduce en el material, lo ablanda por fricción y lo "amasa" detrás de sí. Así se crea una costura continua en chapas y perfiles.
Las ventajas son únicas:
• Sin fusión, sin defectos de solidificación: Sin poros, sin grietas en caliente, sin salpicaduras: los problemas clásicos de la soldadura por fusión desaparecen.
• Estructura fina: El amasado mecánico produce una estructura de grano fino y resistente.
• Materiales difíciles de soldar: Aleaciones de aluminio que difícilmente se sueldan sin grietas con el se pueden unir excelentemente con FSW, incluso uniones mixtas de diferentes aleaciones.
• Poco calor, mínima deformación: La temperatura permanece por debajo del punto de fusión, el aporte de calor es pequeño.
Los límites: Las piezas deben estar firmemente sujetas (grandes fuerzas de sujeción), las geometrías son limitadas (sin soldaduras en ángulo, sin uniones de pared gruesa), y los equipos se adaptan a la forma de la pieza.
El campo de aplicación: perfiles de aluminio en la construcción de ferrocarriles y vehículos, carcasas de baterías, intercambiadores de calor, ejes y donde se requieran construcción ligera y costuras sin poros.