Che cosa è la saldatura a frizione e agitazione nelle casseforme in alluminio?

Che cosa è la saldatura a frizione e agitazione (FSW)?

La saldatura a frizione e agitazione è un processo di giunzione allo stato solido, il che significa che i materiali saldati non si fondono. Uno strumento rotante genera calore tramite attrito, che ammorbidisce il materiale all'interfaccia. Lo strumento rotante quindi agita il materiale per formare un legame forte e duraturo tra i due pezzi di alluminio o altro metallo.

Che cosa è la saldatura a frizione e agitazione nelle casseforme in alluminio?

Per le casseforme in alluminio, FSW viene utilizzato per unire grandi e sottili fogli di alluminio, che vengono spesso utilizzati per costruire pannelli di casseforme. Le casseforme in alluminio sono leggere, molto durevoli e resistenti alla corrosione, il che le rende ideali per l'uso in veicoli a nuova energia.

Come funziona la saldatura a frizione e agitazione nelle casseforme in alluminio?

1. I fogli di alluminio o i componenti da saldare devono essere allineati con precisione. Possono includere pannelli, travi o telai della struttura della cassaforma.

2. Uno strumento rotante appositamente progettato viene posizionato nel giunto tra i due fogli di alluminio. Lo strumento è costituito da un perno e una spalla. Il perno genera calore localizzato tramite attrito, mentre la spalla applica pressione ai pezzi in lavorazione.

3. L'utensile rotante si muove lungo il giunto, "mescolando" il materiale, facendolo ammorbidire e scorrere, formando un legame forte. Questa azione di mescolamento aiuta anche a ridurre la porosità, un problema comune nella saldatura tradizionale.

4. Una volta completato il processo di saldatura, i materiali si raffreddano e si solidificano, formando una giunzione resistente e priva di difetti.

Rispetto alla saldatura convenzionale, la FSW è in grado di produrre modelli in alluminio ad alte prestazioni, durevoli e convenienti.

Materiali comuni per utensili rotanti nella saldatura a frizione

Gli acciai per utensili come H13 e M2 sono i materiali più comunemente usati per utensili rotanti nella saldatura a frizione e agitazione. Sono noti per la loro eccellente durezza, resistenza all'usura e tenacità alle alte temperature.

Le leghe di cobalto come Stellite® (un marchio di Kennametal) sono spesso utilizzate negli utensili per saldatura a frizione e agitazione grazie alla loro eccellente resistenza all'usura e alla resistenza alle alte temperature. Queste leghe mantengono la loro durezza e resistenza anche a temperature intorno ai 1000°C, rendendole particolarmente adatte per la saldatura di modelli in alluminio.

Il carburo di tungsteno viene utilizzato negli utensili rotanti ad alte prestazioni grazie alla sua eccellente durezza e all'elevato punto di fusione. Ad esempio, il carburo di tungsteno ha una durezza molto elevata e può sopportare un'usura significativa.

La scelta del materiale giusto per l'utensile rotante nella saldatura a frizione e agitazione è fondamentale per garantire la qualità e la longevità dei giunti saldati. Il materiale deve bilanciare elevata resistenza, resistenza termica, resistenza all'usura e convenienza. Acciai per utensili, leghe a base di cobalto e carburo di tungsteno sono tutte opzioni valide, ciascuna delle quali offre vantaggi unici per specifiche applicazioni FSW.