Soudage par points par friction des alliages d'aluminium : Soudabilité et propriétés mécaniques

Dernière modification: 
05-06-2020

L'IBS étudie un nouveau processus de soudage à l'état solide.

Une technique de soudage par points innovante est récemment apparue sur le marché: le soudage par points par friction. Ici, l'assemblage est réalisé via la chaleur de friction. Cette technique de soudage est idéale pour le soudage d'aluminium et offre une solution face aux difficultés auxquelles le soudage par points par résistance de ces matériaux est confronté, comme l'usure de l'électrode et la tenue d'outil.

Soudage par friction par point

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Avantages du procédé  

  • temps de soudage réduit,
  • le procédé peut être utilisé pour le soudage de l'alliage d'aluminium haute résistance, qui ne peuvent pas être soudés avec les techniques de soudage conventionnelles,
  • assemblage correctement des matériaux dissemblables comme par ex. de l'aluminium et de l'acier, des alliages d'aluminium revêtus ou des matériaux d'épaisseur différente,
  • bonnes propriétés de soudage mécaniques et l'absence de cratère final après le soudage,
  • procédé écologique: il n'implique pas l'utilisation de matériaux d'apport, ni de gaz de protection, et il n'y a pas de dégagement de fumées de soudage ou de rayons IR ou UV pendant le cycle de soudage.

Soudage par friction par point d'aluminium

Soudage par friction par point d'aluminium sur acier galvanisé

Soudage par friction par point d'aluminium sur cuivre

But du projet

Normes

L'utilisation croissante du procédé de soudage par points par friction a créé le besoin d'une norme pour garantir que le soudage est effectué de la manière la plus efficace et que des contrôles appropriés soient exercés sur tous les aspects de la mise en œuvre.

Une méthode pratique de qualification de processus pour le soudage par points par friction est en cours de développement et est décrite dans ISO FDIS 18785. Cette norme internationale se concentre sur le soudage par points par friction de l'aluminium, car la plupart des applications commerciales pour le soudage par points par friction ont été réalisées pour l'aluminium au moment où cette norme a été élaborée. Les exemples sont le matériel roulant pour les applications ferroviaires, les produits de consommation, les équipements de transformation pour l'industrie alimentaire, les pièces automobiles, l'aérospatiale et les applications marines.

Objectif prénormatif

L'objectif principal du projet de recherche est de générer des données concernant les critères d'acceptation pour les essais destructifs, les réglages de paramètres, les propriétés mécaniques, les caractéristiques géométriques, les procédures de soudage et les recommandations d'essai pour les joints soudés par friction, en tant qu'entrée pour la norme ISO / CEN.

Il contribuera à diffuser davantage cette technologie innovante et abaissera le seuil de mise en œuvre de cette technique de soudage innovante dans l'industrie.

Objectifs spécifiques
Grâce à une étude expérimentale d'une grande variété d'alliages d'aluminium, des données techniques seront générées qui serviront d'entrée pour la norme ISO / CEN:

  • données de paramètres et réglages machine pour un soudage de haute qualité des alliages et / ou combinaisons de matériaux sélectionnés et pour les épaisseurs examinées.
  • générer des données concernant les propriétés mécaniques des soudures par points par friction,
  • caractéristiques géométriques de la soudure,
  • procédure de soudage pour chaque matériau examiné, combinaison de matériaux et épaisseur,
  • des recommandations sur les tests minimaux à effectuer,
  • les exigences minimales de qualité pour les matériaux et les épaisseurs examinés.

Ceci sera inclus dans un rapport technique auquel il sera fait référence à partir de la norme ISO FDIS 18785; la norme en développement pour le soudage par points par friction.

Un autre objectif du projet est de formuler des adaptations pour un certain nombre de normes, telles que ISO FDIS 18785-4, ISO FDIS 18785-5, EN 1090-3 et Eurocode 9.