Friction Stir Welding (FSW) per saldatura allo stato solido

Tra le tecniche di saldatura allo stato solido, la Friction Stir Welding (FSW), rappresenta la prima scelta per ottenere risultati di qualità lavorando su materiali ibridi.

Le tecniche di saldatura allo stato solido offrono il vantaggio di ridurre il calore generato e controllare meglio la zona di giunzione intermetallica. 

La Friction Stir Welding (saldatura a frizione) è una metodologia che permette di controllare efficacemente la formazione del composto intermetallico, ottenendo così giunti sicuri.

Nel settore automotive, spesso, la saldatura viene effettuata a punti: la tecnica Friction Stir Welding (FSW) ben si presta a facilitare questa applicazione.

Il setup utilizzato dai ricercatori per questa metodologia di saldatura è composto da tre parti principali: l’anello di fissaggio, la guaina e il pin rotante. L’anello di fissaggio serve a fermare la lamiera ed evitare la fuoriuscita del materiale di saldatura.

Il processo è diviso in quattro fasi:

• Pin e guaina ruotano insieme a circa 1500 rpm per il preriscaldamento (durata di circa 1 s).
• La guaina viene movimentata verso il basso di circa 1 mm, mentre il pin viene sollevato di circa 2 mm (durata di circa 1.2 s).
• Pin e guaina ritornano alla posizione di partenza per dare una forma al materiale di saldatura (fase di “refill” da 1.2 s).
• Il processo termina, sollevando tutto il sistema di saldatura dalla lamiera.

In totale, il processo impiega 3.4 s per un punto di saldatura. Gli autori della ricerca desiderano approfondire questa metodologia, studiando le caratteristiche dei giunti così ottenuti al fine di validare la FSW e assicurarne le performance.

Strutture ibride e tecnica di unione

L’impiego di strutture ibride rappresenta una svolta tecnologica in diversi settori. Pertanto, le strutture ibride acciaio-alluminio rappresentano l’ideale struttura alleggerita, guadagnando un impiego crescente nel settore automotive. Dovendo gestire differenti materiali, ritorna centrale la questione della tecnica di unione.

Le opzioni sono diverse: ad esempio saldatura resistiva a punti, saldatura laser, saldatura a freddo
(CMT), saldatura a impulso magnetico (MPW) e la saldatura a frizione (“Friction Stir Welding” o “FSW” in inglese).