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

Le soudage par friction, ou FSW (Friction Stir Welding) est un procédé employé dans de nombreux secteurs d'activité pour souder et assembler des pièces sans qu'elles ne fondent. Le FSW est une technique plutôt récente, puisqu'elle a été mise au point en 1992. Quel est le principe du FSW ? Quels sont les avantages offerts par le soudage par friction malaxage (fsw) ? C'est ce que nous allons voir.

Quel est le principe du soudage par friction malaxage ?

Le principe de soudage par friction malaxage repose sur l'utilisation d'un cylindre. Celui-ci vient tourner sur la ligne de contact des deux pièces à souder, ce qui entraîne leur ramollissement. Grâce à la rotation extrêmement rapide de l'outil, les deux matières fusionnent et sont mélangées. Pour obtenir un bon résultat, toute la ligne de contact doit être traitée par le cylindre.

Le FSW est donc un procédé de soudage à l'état solide : il ramollit les matières, mais ne les fait pas fondre. De ce fait, le soudage par friction malaxage possède de nombreux avantages, que nous allons vous présenter dès maintenant.

Quels sont les avantages du soudage par friction malaxage ?

Le procédé de soudage par friction malaxage est utilisé pour assembler deux matériaux dont les caractéristiques sont différentes, et plus particulièrement les pièces en aluminium. Par exemple, on emploie le FSW pour assembler l'aluminium et l'acier. Le soudage par friction malaxage n'entraîne pas les désagréments suscités par la soudure par fusion. Celle-ci a pour effet de créer des fissures, de rendre les pièces poreuses ou de diminuer la résistance de la matière, en raison d'une température trop élevée. En outre, le soudage par fusion entraîne la création d'une couche d'oxyde, ce qui n'est pas le cas avec le FSW.

• Le soudage par friction malaxage ne génère aucune fumée, de gaz ou de rayonnement. Il s'agit d'une technique plus respectueuse de l'environnement.
• Le soudage par friction malaxage est un procédé réduisant les coûts d'outillage.
• Le FSW permet de créer des assemblages de qualité supérieure.
• Le soudage par friction malaxage entraîne une dépense énergétique faible.
• En FSW, les pièces n'ont pas besoin d'être préparées au préalable.
• Le soudage par friction malaxage n'entraîne pas de déformation des pièces après le soudage.
• Cette technique ne nécessite pas l'intervention de soudeurs formés et agréés.
• Le soudage par friction malaxage permet de souder deux matériaux généralement incompatibles, en raison de caractéristiques différentes.

En outre, le procédé de soudage par friction malaxage concerne d'autres matériaux et alliages : le titane par exemple, le cuivre, mais aussi le magnésium, le nickel, les composites à matrice métallique, les thermoplastiques, etc. À l'avenir, il est même possible d'envisager la technique du FSW dans la conception de tiges de forage en acier et inox.

Quels sont les champs d'application du FSW ?

• Le soudage par friction malaxage dans le secteur de l'aéronautique. Ce procédé permet de fabriquer des panneaux de grandes dimensions et de limiter l'utilisation du rivetage.
• Le FSW dans le secteur ferroviaire et naval. Là encore, le soudage par friction malaxage permet la création de grands panneaux. En outre, grâce à cette technique, il est possible d'obtenir des joints plus esthétiques.
• Le soudage par friction malaxage dans le secteur de l'automobile. Il permet la fabrication de nombreuses pièces, comme les jantes en alliage par exemple, les échangeurs, mais aussi les blocs moteurs, etc. En d'autres termes, le FSW entre dans la fabrication de tous les équipements en alliages légers.

On retrouve également le procédé de soudure par friction malaxage dans d'autres secteurs, comme l'aérospatial par exemple, l'énergie, ou encore la défense. Cette technique est employée dans la conception d'échangeurs à plaque ou lamellaires. Elle est également recommandée pour la fabrication de diffuseurs de chaleur.