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Guía detallada sobre el disipador de calor de soldadura por fricción y agitación

Vistas:1     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2024-07-10      Origen:Sitio

Soldadura por fricción-agitación o FSW es ​​un proceso de unión en fase sólida que utiliza un sistema no consumible de fuerzas mecánicas y calor de fricción sin fundir los materiales.

El calor generalmente se genera entre los materiales de la pieza de trabajo y la herramienta giratoria por fricción, lo que empuja una región ablandada cerca de la herramienta FSW.Mientras tanto, la herramienta se desplaza normalmente a lo largo de la línea de unión y con fuerzas mecánicas mezcla las piezas de metal.Forja el metal ablandado y el metal caliente mediante la presión mecánica que aplica la herramienta, como si se uniera arcilla y masa.

Se utiliza básicamente en aluminio extrusionado o forjado y para aquellas estructuras que necesitan una alta resistencia de soldadura.La soldadura por fricción y agitación es capaz de unir aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio, aleaciones de acero inoxidable, aleaciones de magnesio y aleaciones de acero dulce.Últimamente sigue teniendo éxito en la soldadura de polímeros.Además, en la unión de metales diferentes, como el magnesio, con una aleación de acero, se logra mediante soldadura por fricción y agitación.

En los primeros días, la soldadura por fricción y agitación se usaba para soldar disipadores de calor de perfiles, porque el perfil tenía un límite de tamaño específico, y piezas de alta potencia que requerían disipadores de calor grandes para soportar y promover la disipación de calor, pero ahora la soldadura se ha convertido en una elección inevitable para todos.Ahora en el campo de las nuevas energías, el uso de la soldadura por fricción-agitación se ha vuelto muy común en inversores fotovoltaicos, en convertidores de energía eólica, en controladores de vehículos eléctricos, etc.

Analicemos en detalle la soldadura por fricción y agitación, sus aplicaciones, beneficios y funciones.

Ventajas de la soldadura por fricción y agitación

soldadura por fricción-agitación


Se han encontrado muchas ventajas de la soldadura por fricción-agitación sobre la soldadura por fusión tradicional.Estos son los siguientes…

  • Buenas propiedades mecánicas del FSW en estado soldado.

  • Mayor seguridad gracias a la ausencia de humos tóxicos y salpicaduras del material fundido.

  • Sin consumibles: un pasador roscado hecho de acero para herramientas convencional, por ejemplo, H13 endurecido, que puede soldar más de 1 km (0,62 millas) de aluminio y, curiosamente, no se requiere relleno ni protección de gas para el proceso del aluminio.

  • Fácilmente automatizable y ajustable en fresadoras simples: costos de instalación económicos y capacitación mínima.

  • Puede operar en todas las posiciones (horizontal, vertical, etc.), porque no hay baño de soldadura.

  • En general, la apariencia de la soldadura es buena y excelente y el espesor mínimo o bajo en caso de sobreadaptación, reduce como resultado la necesidad de un mecanizado costoso y costoso después de la soldadura.

  • Se pueden utilizar materiales más finos con la misma resistencia de unión.

  • Bajo impacto ambiental.

  • Rendimiento general más beneficios de costos al cambiar de fusión a fricción.

  • La microestructura de las uniones soldadas colocadas en la zona afectada por el calor cambia poco.Y la tensión residual es bastante baja y las piezas soldadas no se deforman fácilmente.

  • Puede completar la soldadura de cordones de soldadura largos y secciones transversales grandes, juntas y diferentes posiciones al mismo tiempo.Alta capacidad articular.

  • El proceso de operación es muy fácil de lograr mecanización y automatización, solo con equipos simples, bajo consumo de energía requerido y alta eficiencia y bajos requisitos en el entorno operativo.

  • No es necesario insertar alambre de soldadura, no es necesario quitar o reducir la película de oxidación antes de soldar la aleación de aluminio, no es necesario proteger el gas y es de bajo costo.

  • Materiales soldables junto con sensibilidad al agrietamiento por calor y también adecuados para soldar materiales heterogéneos.

  • El proceso de soldadura por fricción y agitación es muy seguro, libre de contaminación, además de libre de humo y radiación.

¿Cómo funciona la tecnología de soldadura por fricción y agitación?


La soldadura por fricción y agitación generalmente se logra con cuatro pasos y estos pasos son los siguientes...

  1. Transformación de energía mecánica en energía térmica.

  2. Deformación plástica del material.

  3. La presión de ajuste bajo el fenómeno termoplástico.

  4. Difusión y recristalización molecular.

Industrias de aplicaciones

  • Soluciones de refrigeración para los controladores de los coches eléctricos.

  • Uso en solución de enfriamiento de batería Power.

  • Solución de refrigeración de la carcasa del motor.

  • Solución de refrigeración inversor.

  • Solución de refrigeración SVG de calidad eléctrica.

  • Solución de refrigeración para telecomunicaciones TI.

  • Construcción naval y offshore

  • Aeroespacial: la soldadura por fricción y agitación se usa generalmente en los tanques externos del transbordador espacial, el vehículo de la tripulación Orion y los paneles de piso de los aviones militares ahora están diseñados con soldadura por fricción y agitación.También se utiliza en máquinas de producción de pórtico.

  • Automotriz: ahora tapa del maletero del Toyota Prius y ruedas diseñadas con puertas traseras soldadas por fricción del Mazda y generalmente utilizadas para el capó.

  • Fabricación: los recipientes y válvulas de vacío ahora se diseñan con FSW, encapsulación de desechos nucleares, que también se utiliza en hélices de barcos en Friction Stir Link junto con cuchillos de caza.

  • Ferrocarril: los paneles del techo, con lados curvos, están diseñados mediante soldadura por fricción y agitación y los disipadores de calor están diseñados para enfriar dispositivos electrónicos de alta potencia.

  • Computadoras personales: Apple utilizó soldadura por fricción y agitación en sus dispositivos Mac para unir la parte inferior con la parte posterior del dispositivo.

  • Robótica: KUKA Robot Group introdujo la soldadura por fricción-agitación en sus productos en 2012.

  • Unión de material de impresión 3D de aluminio: también se utiliza para unir materiales de impresión 3D de metal, se utiliza para producir una soldadura sólida y sin defectos, la rotación de la sonda, el ángulo de inclinación del husillo, la profundidad del objetivo y la velocidad de recorrido son usos interesantes.


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