Soldagem por fricção e soldagem por fricção com agitação
no estado sólido — fricção em vez de fusão para alumínio, baterias e conexões mistas
AI generated Na soldagem por fricção e por fricção e mistura mecânica, a conexão ocorre sem fusão: o calor de fricção torna o material pastoso e a pressão o solda no estado sólido. O resultado são soldas sem poros e sem trincas — mesmo em materiais que dificilmente podem ser soldados classicamente.
e (números 42 e 43 da DIN EN ISO 4063) quebram uma suposição básica da : Aqui nada é fundido. A conexão ocorre no estado sólido — o material é apenas amolecido até uma consistência pastosa e soldado sob pressão.
Como a fricção vira calor
Fricção gera calor — todo mundo conhece isso de esfregar as mãos. Na , isso é usado industrialmente: Duas superfícies se esfregam tão intensamente que a superfície fica pastosa. Um leve desgaste remove impurezas e , então o movimento para e a pressão junta as superfícies amolecidas. O resultado é uma conexão sem poros e de alta resistência — totalmente sem fusão.
Duas variantes:
: Uma peça gira e é pressionada contra a outra com grande força. A fricção na superfície de contato gera tanto calor que o material fica pastoso; então a rotação para e a pressão solda as duas partes. Ideal para peças com simetria rotacional — eixos, árvores, válvulas, rotores de turbocompressor.
(Friction Stir Welding, FSW): Uma ferramenta rotativa com um pino ("pin") é guiada ao longo da junta. O pino penetra no material, amolece-o por fricção e o "mistura" atrás de si. Isso cria uma solda contínua em chapas e perfis.
As vantagens são únicas:
• Sem fusão, sem defeitos de solidificação: Sem poros, sem trincas a quente, sem respingos — os problemas clássicos da soldagem por fusão desaparecem.
• Microestrutura fina: A amassamento mecânico gera uma microestrutura de grão fino e resistente.
• Materiais difíceis de soldar: Ligas de alumínio que dificilmente ficam sem trincas com podem ser unidas perfeitamente com FSW — até mesmo conexões mistas de ligas diferentes.
• Pouco calor, quase sem distorção: A temperatura permanece abaixo do ponto de fusão, a entrada de calor é pequena.
Os limites: As peças precisam estar firmemente fixadas (grandes forças de fixação), as geometrias são limitadas (sem soldas de filete, sem juntas de paredes espessas), e os equipamentos são adaptados ao formato da peça.
O domínio: Perfis de alumínio na construção de trilhos e veículos, invólucros de baterias, trocadores de calor, eixos e em qualquer lugar onde leveza e soldas sem poros são necessárias.