Friction Stir Welding (FSW):Princípio, Funcionamento, Aplicação, Vantagens e Desvantagens

Hoje vamos aprender sobre o princípio de soldagem por fricção, funcionamento, aplicação, vantagens e desvantagens com seu diagrama. A soldagem por fricção e agitação (FSW) é um processo de soldagem em estado sólido. É comumente um tipo de soldagem por fricção, mas devido às suas aplicações versáteis, é considerado um processo de soldagem separado. Neste tipo de soldagem processo, nenhum calor externo é fornecido e a formação da junta ocorre devido à difusão nas superfícies de interface sob alta pressão e força de atrito. Neste processo, nenhum estado fundido ou plástico envolve, por isso é categorizado em processo de soldagem em estado sólido.

Soldagem por fricção (FSW):

Princípio:

A soldagem por fricção funciona com o mesmo princípio da soldagem por fricção. Neste processo, o atrito é usado para gerar calor na superfície da interface. Este calor inicia a difusão processo na superfície de acoplamento. Uma força de alta pressão aplicada nestas superfícies de contato que acelera o processo de difusão do metal e forma uma junta de metal com metal. Este é o princípio básico da solda por fricção . Na soldagem por fricção, uma ferramenta rotativa é usada para aplicar força de fricção e pressão nas placas. Esta ferramenta gira em seu próprio eixo e se move longitudinalmente na interface das placas, o que gera calor pelo atrito entre a ferramenta rotativa e a peça de trabalho. Este calor deforma a superfície da interface e difunde as duas peças de trabalho uma na outra aplicando uma força de alta pressão. Esta junta é criada devido ao tratamento termomecânico na superfície da interface. Uma grande vantagem que torna o processo de soldagem versátil é que ele pode ser facilmente automatizado e oferece maior taxa de união de metais. É usado principalmente para unir ligas de alumínio.

Diagrama de FSW

Trabalhando:

O processo de trabalho de soldagem por fricção e agitação pode ser resumido da seguinte forma.

• Primeiro, ambas as placas de trabalho são fixadas da mesma forma que na junta de topo. As superfícies soldáveis ​​das duas placas estão em contato uma com a outra.
• Agora um pino de ferramenta giratório é inserido nas peças de trabalho nas superfícies da interface até que o ressalto da ferramenta toque a peça de trabalho. Isso deformará o material plasticamente devido ao aquecimento pela força de atrito. Este é o estado do processo de união em que a difusão intermolecular irá deformar o material plasticamente devido ao aquecimento por força de atrito.
• Agora a ferramenta rotativa é movida para frente ao longo da linha de junta. Isso formará uma junta atrás da ferramenta.
• A ferramenta se move continuamente apagada toda a solda é formada. Após o processo de união, a ferramenta é separada da peça de trabalho. O furo criado pelo pino da ferramenta permanece nas placas de solda.

Seu funcionamento pode ser claramente entendido seguindo o vídeo.

Aplicação:

• O FSW é usado principalmente em indústrias aeronáuticas para soldagem de asas, tanques de combustível, estrutura de aeronaves, etc.
• Usado em indústrias marítimas para trabalhos de estrutura.
• Usado em indústrias automotivas para soldar aros de rodas, chassis, tanques de combustível e outros trabalhos estruturais.
• É usado em indústrias químicas para unir tubulações, trocador de calor, ar condicionado etc.
• A soldagem por fricção também é usada em indústrias eletrônicas para unir barramentos, alumínio a cobre, conectores e outros equipamentos eletrônicos.
• É amplamente utilizado em indústrias de fabricação.

Vantagens e Desvantagens:

Vantagens:

• É uma soldagem de estado sólido, portanto, não usa fluxo, metal de adição, etc.
• O FSW pode ser usado para soldar metais semelhantes e diferentes.
• Tamanho de grão fino e solda de qualidade podem ser obtidas por este processo
• Menor consumo de energia devido à ausência de aquecimento externo.
• Altamente automatizado.
• Requer pouca manutenção.
• Grande projeto de junta de soldagem disponível e pode soldar em todas as direções.
• Fácil de operar e não envolve poluição ambiental.

Desvantagens:

• Complicado ou equipamento especial arranjo necessário.
• Cria um furo visível nas chapas de solda.
• Alto custo inicial ou de configuração.
• É menos flexível em comparação com o processo de soldagem a arco .
• O FSW não pode fazer juntas de preenchimento.
• Material não forjável não pode ser soldado.

Trata-se do princípio de soldagem por fricção e agitação (FSW), funcionamento, tipos, aplicação, vantagens e desvantagens com seu diagrama. Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo, pergunte comentando. Se você gostou deste artigo, não se esqueça de compartilhá-lo em suas redes sociais. Assine nosso site para mais artigos interessantes. Obrigado por lê-lo.