Le soudage par friction malaxage : un procédé pour l’assemblage à l’état solide

Le soudage par friction malaxage : un procédé pour l’assemblage à l’état solide

29 juin 2016
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Moyen d’assemblage permanent de la matière, le soudage permet de créer une continuité des matériaux assemblés, tout en évitant le recours à des pièces d’union telles que les rivets, les boulons ou les agrafes. Parmi les techniques existantes, le soudage par friction malaxage est la plus récente.

Qu’est-ce que le soudage par friction malaxage ?

Inventé par Wayne Thomas et breveté en 1992 par The Welding Institute (TWI), le soudage par friction malaxage, également connu sous son nom anglais « Friction Stir Welding (FSW) », est un procédé permettant d’assembler de la matière à l’état solide.

Son fonctionnement est relativement simple à comprendre. Alors que deux plaques de matière à souder sont maintenues l’une contre l’autre, un outil — composé d’une tige et d’un épaulement — y est enfoncé. En tournant à vitesse constante sur la ligne de contact, il va créer un échauffement de la matière par friction pour que cette dernière se ramollisse et présente un aspect pâteux.

La rotation de l’outil va ensuite mélanger les matériaux pour créer un joint soudé et son déplacement sur la ligne de contact va finir d’assembler parfaitement les deux plaques sur toute leur longueur.

Le soudage par friction malaxage : un procédé pour l’assemblage à l’état solide

Les avantages du soudage par friction malaxage

A ne pas confondre avec le soudage laser, le soudage par friction malaxage offre de nombreux avantages dans l’industrie aéronautique et automobile, mais aussi pour la construction des bateaux et des trains :

  • Résolution (par évitement) des problèmes rencontrés en soudure par fusion (fissures, porosité, résistance moindre). Les températures atteintes étant inférieures à celles de fusion de la matière.
  • Procédé applicable aux alliages des séries 2000 et 7000 réputés difficilement soudables. Initialement concentrée sur l’aluminium, l’application du soudage par friction malaxage s’étend au fil des années à de nouveaux matériaux (titane, cuivre, nickel, magnésium, etc.) Des recherches sont en cours pour une application sur l’acier.
  • Possibilité d’assembler des matériaux présentant des caractéristiques différentes.
  • Aucune fumée émise pendant sa mise en œuvre.
  • Technologie peu énergivore.
  • Outillage peu coûteux.

 

Déjà incontournable dans certains secteurs d’activité, le soudage par friction malaxage fait l’objet de nombreuses études qui pourraient transcender encore son potentiel.