soldadura por fricción-xd térmica

Soldadura por fricción

Definición de soldadura por fricción y agitación

La soldadura por fricción se refiere al proceso de fundir localmente el material a soldar utilizando el calor generado por la rotación a alta velocidad de una herramienta de soldadura en fricción. A medida que la herramienta de soldadura avanza a lo largo de la interfaz de soldadura, el material plastificado fluye de la parte delantera a la trasera de la herramienta bajo la acción de la fuerza de fricción rotacional y forma un cordón de soldadura denso en fase sólida bajo la presión de la herramienta.

Principio de la soldadura por fricción-agitación

El principio de la soldadura por fricción y agitación es similar al de la soldadura por fricción convencional, ya que también utiliza el calor por fricción y el calor por deformación plástica como fuente de calor para soldar. La diferencia radica en que, en el proceso de soldadura por fricción-agitación, se inserta un perno de soldadura cilíndrico o con otra forma (como un cilindro roscado) en el cordón de la pieza. Mediante la rotación a alta velocidad del cabezal de soldadura, se pone en contacto por fricción con el material de la pieza de trabajo, aumentando así la temperatura y ablandando el material en la unión. Al mismo tiempo, el material se somete a una fricción de agitación para completar la soldadura.

Ventajas de la soldadura por fricción

1.Los cambios de microestructura en la zona afectada por el calor de la unión soldada son mínimos. Las tensiones residuales son relativamente bajas, y la pieza soldada es menos propensa a la deformación.

2.Alta eficiencia (capaz de completar cordones de soldadura más largos, secciones transversales grandes y soldadura en diferentes posiciones en una sola operación).

3. Proceso operativo cómodo (permite la mecanización y la automatización, equipos sencillos, bajo consumo de energía, alta eficiencia y bajos requisitos en el entorno de trabajo).

4.Bajo coste (sin necesidad de hilo de soldadura, sin desoxidación previa de las aleaciones de aluminio y sin necesidad de gas de protección al soldar).

5.Adecuado para soldar materiales sensibles a la fisuración por calor y para soldar materiales disímiles.

6.El proceso de soldadura es seguro, sin contaminación, sin humos y sin radiaciones.

Desventajas de la soldadura por fricción-agitación

1.La pieza a soldar debe estar rígidamente fijada, y debe haber una placa de apoyo en el lado opuesto.

2.Cuando finaliza el proceso de soldadura y se retira la sonda de agitación de la pieza, se forma un ojo de cerradura en el extremo del cordón de soldadura, lo que dificulta la reparación de la soldadura.

3.El diseño de la herramienta, los parámetros del proceso y los datos de rendimiento mecánico sólo están disponibles en una gama limitada de aleaciones.

4.Es necesario mejorar el rendimiento (por ejemplo, teniendo en cuenta la resistencia a la corrosión, las tensiones residuales y la deformación en aplicaciones especializadas).

5.La velocidad de soldadura no es muy alta (cuando se realiza una sola pasada de soldadura de chapa).

6.El desgaste y el consumo del cabezal agitador son demasiado rápidos.

Placa de refrigeración por agua de fricción-agitación

La soldadura por fricción (FSW) es un método utilizado para crear un hueco estanco mediante la unión de placas base y placas de cubierta, formando una placa de refrigeración por agua. Este proceso pertenece a la categoría de formación de conexiones sin juntas. El proceso FSW de placas de refrigeración por agua ofrece flexibilidad en el diseño, sin puntos de soldadura visibles pero con una gran fiabilidad. Permite la fabricación de placas de refrigeración por agua muy finas, con un espesor total de la placa de refrigeración por agua que oscila entre 5 y 7 mm, cumpliendo las normas de peso ligero. La aplicación del proceso FSW permite a los diseñadores disponer de mayor flexibilidad en sus diseños y convertir sus innovadores diseños en productos de forma más eficaz.

 

Además, los canales de agua de la placa de refrigeración por agua son más fáciles de configurar gracias a la aplicación del proceso de soldadura por agitación por fricción. Estos canales pueden diseñarse como de paso único o de paso múltiple, o pueden fabricarse mediante un método de extrusión y posterior soldadura, lo que permite una rápida producción en serie y un aumento significativo de la capacidad de producción.

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