Achat / Vente Maison Hargnies (08) - Guy Hoquet / Soudage Par Friction

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Un livre de Wikilivres. Généralités [ modifier | modifier le wikicode] On utilise ici le frottement, phénomène susceptible de transformer l'énergie mécanique en chaleur dans la zone de contact de deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre. Ces phénomènes sont étudiés dans un livre spécial: éléments soudés par friction Soudage par rotation [ modifier | modifier le wikicode] Le soudage par rotation est bien adaptée aux pièces de révolution. L'une des pièces est entraînée en rotation et frotte contre l'autre, qui est maintenue immobile par un outillage. La chaleur dégagée dans la zone frottante permet de faire fondre les matériaux qui se soudent, une fois le mouvement arrêté. Ce procédé s'applique aux métaux, il permet d'ailleurs de lier entre eux des alliages que l'on ne saurait pas souder autrement, et à beaucoup de matériaux thermoplastiques. Procédé « Friction Stir Welding » (FSW) ou « soudage malaxage » [ modifier | modifier le wikicode] Ce procédé reprend le principe du soudage par friction en rotation mais il utilise un outillage spécifique.

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Quand bien même le FSW est bien connu et maîtrisé en Recherche et Développement, il peine à entrer de façon massive dans l'industrie. En effet, comme d'autres évolutions technologiques, le soudage par friction malaxage se heurte à certaines difficultés pour l'introduire au sein des PME et des ETI. Voyons comment les surmonter pour bénéficier de tous les avantages que le FSW apporte à différents niveaux dans la gamme de fabrication... 1. Quel est le principe du FSW? Le soudage par friction malaxage ou FSW (pour Friction Stir Welding) est un procédé de soudage inventé et développé par The Welding Institute en 1991. Il repose sur le principe d'un échauffement lié au frottement d'un outil en rotation ainsi qu'aux déformations plastiques engendrées par le malaxage. Ces effets combinés amènent la matière dans un état viscoplastique, ce qui créée une soudure de proche en proche lors de l'avance de l'outil. Figure 1 - Schéma de principe de fonctionnement du soudage FSW et exemples de soudures 2.

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Les machines à souder par friction déjà utilisées pour l'assemblage des métaux conviennent aussi pour le bois mais on peut utiliser des outils plus simples comme des perceuses, par exemple pour mettre en place les chevilles destinées aux éléments d'ameublement. Il y a toutefois une limitation, les joints de bois soudés ne résistent pas dans les milieux humides. Sachant que 100 000 tonnes de colles d'origine pétrochimique sont consommées chaque année en France, dont une bonne part dans l'industrie du bois, on mesure l'intérêt de ce procédé pour diminuer la consommation de matières premières tout en évitant les risques de pollution dûs aux composés volatils et/ou toxiques présents dans ces produits. Voir aussi [ modifier | modifier le wikicode] < Conception d'un assemblage soudé — Énergie de soudage >

La raison de ce comportement est que les électrons de valence dans un métal sont beaucoup plus éloignés du noyau de l'atome que ceux des non-métaux. En se déplaçant le long d'orbites plus larges, les électrons de valence passent dans des régions éloignées de leurs atomes parents et sont exposés à l'attraction des noyaux voisins. Par conséquent, les électrons de valence dans les métaux ne sont jamais associés en permanence à un atome particulier, mais circulent librement dans un arrangement aléatoire comme une sorte de «gaz d'électrons» libre. Ainsi, la structure d'un métal peut être considérée comme un assemblage d'ions positifs constitués chacun du coeur d'un atome (noyau plus électrons non valents) immergé dans un «gaz» ou nuage d'électrons libres. L'attraction entre les ions positifs et le gaz d'électrons donne au métal sa structure et sa cohérence. Cette attraction forme le lien métallique. Lors du soudage de deux pièces du même matériau, si les deux surfaces à coller sont débarrassées des couches d'oxyde et de tous les autres contaminants, elles sont alors mises en contact intime l'une avec l'autre de sorte qu'il y a une mobilité entre les électrons des deux surfaces et les des forces de répulsion entre les atomes s'établissent, puis les deux surfaces vont se souder et la liaison entre elles sera similaire à celle entre deux grains du même matériau.