Sudare prin frecare și prin amestecare
în stare solidă — frecare în loc de topire pentru aluminiu, baterii și îmbinări mixte
AI generated La sudarea prin frecare și prin frecare cu element rotativ, îmbinarea se realizează fără topire: căldura de frecare face materialul pastos, iar presiunea îl sudează în stare solidă. Rezultatul sunt suduri fără pori și fisuri — chiar și la materiale care în mod clasic aproape nu pot fi sudate.
și (DIN EN ISO 4063 numerele 42 și 43) rup cu o presupunere de bază a : Aici nu se topește nimic. Îmbinarea are loc în stare solidă — materialul este doar înmuiat până în zona pastoasă și sudat sub presiune.
Cum frecarea devine căldură
Frecarea generează căldură — știe oricine își freacă mâinile. La , acest lucru este folosit industrial: Două suprafețe se freacă atât de violent una de alta, încât suprafața devine pastoasă. O ușoară ardere îndepărtează impuritățile și , apoi mișcarea se oprește și presiunea comprimă suprafețele înmuiate. Rezultatul este o îmbinare fără pori, de înaltă rezistență — complet fără topire.
Două variante:
: O piesă se rotește și este presată cu mare forță împotriva celei de-a doua. Frecarea la suprafața de contact generează atât de multă căldură, încât materialul devine pastos; apoi rotația se oprește, iar presiunea sudează ambele părți. Ideal pentru piese cu simetrie rotațională — arbori, osii, supape, rotoare de turbocompresor.
(Friction Stir Welding, FSW): Un scul rotativ cu un pin este ghidat de-a lungul îmbinării. Pinul pătrunde în material, îl înmoaie prin frecare și îl „amestecă" în spatele său. Astfel se obține o sudură continuă în table și profile.
Avantajele sunt unice:
• Fără topire, fără defecte de solidificare: Fără pori, fără fisuri la cald, fără stropi — problemele clasice ale sudării prin topire dispar.
• Structură fină: Prin frământarea mecanică se obține o structură fină și rezistentă.
• Materiale greu de sudat: Aliajele de aluminiu, care cu aproape nu pot fi sudate fără fisuri, se îmbină excelent cu FSW — chiar și îmbinări mixte de aliaje diferite.
• Căldură redusă, deformații minime: Temperatura rămâne sub punctul de topire, aportul de căldură este mic.
Limitele: Piesele trebuie să fie bine fixate (forțe mari de prindere), geometriile sunt limitate (fără suduri de colț, fără îmbinări cu pereți groși), iar instalațiile sunt adaptate la forma piesei.
Domeniul de aplicare: Profile de aluminiu în construcția de vehicule feroviare și auto, carcase de baterii, schimbătoare de căldură, osii și oriunde unde sunt necesare construcții ușoare și suduri fără pori.