Saldatura per attrito e per agitazione
allo stato solido — attrito invece di fusione per alluminio, batterie e giunti dissimili
AI generated Nella saldatura per attrito e Friction Stir Welding il giunto si crea senza fusione: il calore di attrito rende il materiale pastoso e la pressione lo salda allo stato solido. Il risultato sono cordoni senza pori e cricche — anche su materiali che classicamente difficilmente si saldano.
e (numeri 42 e 43 della DIN EN ISO 4063) rompono con un presupposto di base della : Qui non si fonde nulla. Il giunto si forma allo stato solido — il materiale viene solo ammorbidito fino a diventare pastoso e saldato sotto pressione.
Come l'attrito diventa calore
L'attrito genera calore — lo sa chiunque si strofini le mani. Nella questo viene sfruttato industrialmente: due superfici si strofinano così violentemente che la superficie diventa pastosa. Una sottile bruciatura porta via impurità e , poi il movimento si ferma e la pressione comprime le superfici ammorbidite. Il risultato è un giunto senza pori, ad alta resistenza — completamente senza fusione.
Due varianti:
: Un pezzo ruota e viene pressato contro il secondo con grande forza. L'attrito sulla superficie di contatto genera così tanto calore che il materiale diventa pastoso; poi la rotazione si ferma e la pressione salda le due parti. Ideale per pezzi a simmetria rotazionale — alberi, assi, valvole, rotori di turbocompressori.
(FSW): Un utensile rotante con un perno ("pin") viene guidato lungo il giunto. Il perno penetra nel materiale, lo ammorbidisce per attrito e lo "mescola" dietro di sé. Così si crea un cordone continuo in lamiere e profili.
I vantaggi sono unici:
• Niente fusione, niente difetti di solidificazione: Niente pori, niente cricche a caldo, niente spruzzi — i problemi classici della saldatura per fusione spariscono.
• Struttura fine: Grazie alla lavorazione meccanica si crea una struttura a grana fine e resistente.
• Materiali difficili da saldare: Leghe di alluminio che con l' difficilmente si saldano senza cricche si uniscono perfettamente con FSW — anche giunti dissimili di leghe diverse.
• Poco calore, quasi nessuna deformazione: La temperatura rimane sotto il punto di fusione, l'apporto termico è ridotto.
I limiti: I pezzi devono essere ben fissati (grandi forze di serraggio), le geometrie sono limitate (niente cordoni d'angolo, niente giunti a parete spessa), e le attrezzature sono adattate alla forma del componente.
Il campo d'applicazione: profili in alluminio nella costruzione ferroviaria e di veicoli, custodie per batterie, scambiatori di calore, assi e ovunque servano leggerezza e cordoni senza pori.