O que é soldagem por fricção e agitação em cofragens de alumínio?

O que é soldagem por fricção e agitação (FSW)?

Soldagem por fricção e agitação é um processo de união em estado sólido, o que significa que os materiais sendo soldados não derretem. Uma ferramenta rotativa gera calor por fricção, o que amolece o material na interface. A ferramenta rotativa então agita o material para formar uma ligação forte e durável entre as duas peças de alumínio ou outro metal.

O que é soldagem por fricção e agitação em cofragens de alumínio?

Para fôrmas de alumínio, FSW é usado para unir folhas grandes e finas de alumínio, que são frequentemente usadas para construir painéis de fôrma. A fôrma de alumínio é leve, muito durável e resistente à corrosão, tornando-a ideal para uso em veículos de nova energia.

Como funciona a soldagem por fricção e agitação em fôrmas de alumínio?

1. As chapas ou componentes de alumínio a serem soldados precisam ser alinhados precisamente. Isso pode incluir painéis, vigas ou as armações da estrutura de fôrma.

2. Uma ferramenta rotativa especialmente projetada é colocada na junta entre as duas folhas de alumínio. A ferramenta consiste em um pino e um ombro. O pino gera calor localizado por meio de fricção, enquanto o ombro aplica pressão às peças de trabalho.

3. A ferramenta rotativa se move ao longo da junta, "agitando" o material, fazendo com que ele amoleça e flua, formando uma ligação forte. Essa ação de agitação também ajuda a reduzir a porosidade, um problema comum na soldagem tradicional.

4. Após a conclusão do processo de soldagem, os materiais esfriam e solidificam para formar uma junta forte e sem defeitos.

A FSW pode produzir moldes de alumínio de alto desempenho, duráveis ​​e econômicos em comparação à soldagem convencional.

Materiais comuns para ferramentas rotativas em soldagem por fricção e agitação

Aços para ferramentas como H13 e M2 são os materiais mais comumente usados ​​para ferramentas rotativas em soldagem por fricção e agitação. Eles são conhecidos por sua excelente dureza, resistência ao desgaste e tenacidade a altas temperaturas.

Ligas de cobalto como Stellite® (uma marca registrada da Kennametal) são frequentemente usadas em ferramentas de soldagem por fricção e agitação devido à sua excelente resistência ao desgaste e resistência a altas temperaturas. Essas ligas mantêm sua dureza e resistência mesmo em temperaturas em torno de 1000°C, tornando-as particularmente adequadas para soldagem de moldes de alumínio.

O carboneto de tungstênio é usado em ferramentas rotativas de alto desempenho devido à sua excelente dureza e alto ponto de fusão. Por exemplo, o carboneto de tungstênio tem uma dureza muito alta e pode suportar desgaste significativo.

Selecionar o material certo para a ferramenta rotativa na soldagem por fricção é crucial para garantir a qualidade e a longevidade das juntas soldadas. O material deve equilibrar alta resistência, resistência térmica, resistência ao desgaste e custo-benefício. Aços para ferramentas, ligas à base de cobalto e carboneto de tungstênio são todas opções viáveis, cada uma oferecendo vantagens exclusivas para aplicações FSW específicas.