Domaines d'application
Domaines d'application du soudage par friction-malaxage Mazak MegaStir (FSW)
Depuis son invention, la technologie de soudage par friction-malaxage (FSW) est devenue un élément essentiel des applications d'assemblage dans de nombreux secteurs industriels. Mazak MegaStir travaille en étroite collaboration avec des clients de divers secteurs industriels en tant que partenaire pour le développement de solutions d'outillage et de programmation FSW pour obtenir des assemblages de qualité supérieure.
Les principaux secteurs industriels bénéficiant de la technologie Mazak MegaStir FSW comprennent l'électronique, l'aérospatiale, l'automobile, le ferroviaire, le pétrole et le gaz et la marine.
Électronique – Mazak MegaStir
L'industrie électronique est en constante évolution et les fabricants s'améliorent et évoluent en permanence pour contrôler les coûts et intégrer de nouvelles technologies qui permettent ce changement constant. Suivant cette même voie d’amélioration constante, Mazak MegaStir continue d’innover et de diriger le développement d’applications FSW. L'entreprise a accompagné les clients de ce segment de marché sur des applications FSW impliquant des matériaux de 0,030" à 0,5" d'épaisseur.
Le soudage par friction-malaxage offre des caractéristiques de processus uniques qui ne ressemblent à aucune autre technologie d’assemblage.
- Le faible apport de chaleur ne produit pratiquement aucune distorsion sur les assemblages, ce qui minimise le besoin de nettoyage ou d'usinage après soudage.
- Les composants internes sensibles aux températures élevées subissent une exposition moindre à la chaleur.
- Les fabricants maximisent l'espace au sol et réalisent des opérations de configuration unique hautement efficaces grâce à la combinaison de technologies soustractives et d'assemblage au sein d'une seule plate-forme de machine-outil.
Aérospatiale – Mazak MegaStir
Les fabricants de l'industrie aérospatiale ont été les pionniers de la technologie de soudage par friction-malaxage (FSW) à la fin des années 90, réalisant sa valeur en termes de gain de temps et de réduction des défauts de soudure lors de la production de grandes structures en aluminium. Cette technologie offre également une meilleure solution à la lutte constante contre le rapport résistance/poids des composants et assemblages aérospatiaux.
La réduction de poids grâce au FSW se traduit par de plus grandes capacités de charge utile, une réduction des légères distorsions de soudure sur une longueur donnée qui se produisent généralement avec les technologies de soudure concurrentes, et des augmentations significatives du volume de propulseur. Les résultats sont des avions capables d’atteindre des vitesses plus élevées et/ou une consommation de carburant réduite.
Le FSW continue d'évoluer avec les matériaux conçus pour améliorer les performances des véhicules, et sa capacité à assembler des matériaux différents fait du FSW un processus critique. Mazak MegaStir continue d'améliorer le processus et d'ouvrir les portes à ses clients pour mettre en œuvre et explorer de nouvelles applications pour FSW alors qu'ils construisent l'avion du futur.
Pratiquement tous les fabricants de lanceurs du secteur public ou privé s'appuient sur le FSW dans plusieurs applications clés :
- Réservoirs de carburant cryogéniques pour véhicules spatiaux
- Réservoirs de carburant d'aviation
- Réservoirs externes jetables pour avions militaires
- Fusées militaires et scientifiques
- Ailes, fuselages et empennages
- Réparation de soudures défectueuses
Automobile – Mazak MegaStir
Alors que l’industrie automobile augmente son utilisation de l’aluminium pour améliorer l’efficacité énergétique, le FSW offre de nombreux avantages potentiels. Contrairement à la plupart des autres procédés d’assemblage, le FSW gère les variations inhérentes à la production à grande échelle tout en offrant simultanément des propriétés mécaniques améliorées. Le procédé offre des avantages distincts et des économies de coûts supérieures à celles des autres alternatives de soudage.
Face à la pression exercée pour développer des véhicules plus écologiques et plus économes en carburant, capables de répondre à des normes de consommation de carburant de plus en plus strictes, les constructeurs automobiles doivent concevoir des carrosseries plus légères et plus efficaces. Le FSW permet à ces fabricants d'éviter facilement des problèmes tels que la porosité des assemblages moulés, qui crée des rebuts importants en raison de défauts fréquents. Au lieu de cela, le FSW traverse les zones affectées pour résoudre les défauts et améliorer les propriétés du matériau avec un gain plus raffiné. En associant des aciers automobiles plus fins à haute résistance, des alliages d'aluminium et de magnésium, les constructeurs automobiles peuvent réduire le poids bien en deçà de ce que l'on pensait autrefois possible.
Les constructeurs automobiles se tournent vers la technologie FSW pour plusieurs applications.
- Assemblage de matériaux similaires et différents
- Ébauches soudées pour panneaux de portes passagers ou de hayon
- Ensembles de roues
- Poutres de pare-chocs
- Zone de collision/caissons de rigidification
- Systèmes de suspension
- Arbres de transmission
- Collecteurs d'admission/culasses
- Batteries, bacs à batteries et véhicules, notamment modèles hybrides et électriques
Rail – Mazak MegaStir
Pour répondre aux besoins croissants de transport des pays du monde entier avec le moins d’impact environnemental possible, l’industrie ferroviaire s’est efforcée d’améliorer l’efficacité des conceptions de wagons. Ainsi, les fournisseurs sont évalués sur leur capacité à fournir des solutions efficaces tout en respectant les normes de sécurité nationales et internationales. Pour y parvenir, de nombreuses sociétés ferroviaires se sont tournées vers le FSW et l'utilisent pour créer des carrosseries de wagons avec des extrusions conçues pour la rigidité et la légèreté sans aucun sacrifice dans la capacité à supporter la longue durée de vie requise pour les applications ferroviaires.
Plusieurs avantages du FSW permettent aux fournisseurs de wagons d’optimiser les processus et de garder une longueur d’avance sur la concurrence, notamment :
- Augmentation de l'efficacité des articulations
- Nettoyage post-soudage réduit
- Des vitesses de traitement plus élevées
Pétrole et gaz – Mazak MegaStir
Fort d'une longue expérience dans l'industrie pétrolière et gazière, Mazak MegaStir aide ses clients dans les applications de soudage pour l'acier de qualité pétrolière, le nickel et les alliages inoxydables. Construits et installés à terre et en mer, les pipelines peuvent nécessiter des applications de soudage allant de 12" à 42" de diamètre, avec des épaisseurs de paroi allant jusqu'à 1,75" d'épaisseur. Avec FSW, les fournisseurs de l'industrie pétrolière et gazière peuvent gérer des parois jusqu'à 1,25" d'épaisseur tout en minimisant les défauts.
Pour les équipements de forage et de service de fond de trou, le FSW permet l'assemblage d'alliages différents à haute température ou à forte usure. Cela se fait grâce à un processus d’assemblage thermoplastique en un seul passage qui réduit ou élimine le traitement thermique après soudage.
Les outils FSW haute température Mazak MegaStir bénéficient à la production de pétrole et de gaz.
- Supporter la température élevée du processus et l'environnement difficile
- Laissez derrière vous un minimum de défauts
- Soudage en un seul passage pour une efficacité à la pointe de l'industrie
Marine – Mazak MegaStir
Le besoin de navires plus légers et plus efficaces nécessite que les ateliers utilisent la technologie FSW pour développer des extrusions d'aluminium créatives en panneaux pour plusieurs applications maritimes différentes. Le faible apport de chaleur minimise les contraintes et crée une microstructure supérieure, minimisant la distorsion et éliminant le besoin d'opérations supplémentaires pour améliorer la planéité ou éliminer les défauts.
Le FSW est utilisé dans le monde entier dans la construction navale commerciale et militaire et dans les applications de composants marins allant des porte-avions aux bateaux de pêche.
- Panneaux pour ponts, côtés, cloisons et planchers
- Coques et superstructures
- Plateformes d'atterrissage pour hélicoptères
- Ouvrages maritimes et de transport
- Ensembles de réfrigération
Les producteurs de panneaux optimisent leurs opérations de construction navale en utilisant Mazak MegaStir FSW.
- Les extrudeuses profitent des presses plus petites pour créer de grands assemblages auparavant réservés aux grandes entreprises disposant de presses massives et de matrices compliquées/coûteuses
- Le FSW reproduit le processus de forgeage plus fidèlement que le processus de soudage et génère des joints de qualité supérieure dans des conditions respectueuses de l'environnement
- Avec une précision dimensionnelle post-soudage et une qualité de soudure supérieure, les joints FSW reproduisent le matériau de base et ses caractéristiques
- Le FSW élimine la distorsion de soudure et le traitement de correction après soudage pour améliorer la rentabilité
Les producteurs de panneaux bénéficient des panneaux FSW.
- Les pièces produites avec FSW ont un degré de finition élevé, avec peu, voire aucun, processus post-soudage requis
- Une répétabilité exceptionnelle garantit un niveau uniforme de performance et de qualité avec des tolérances très étroites
- Un équipement de production flexible permet des solutions personnalisées sans compromettre la fiabilité de livraison
- Les unités de panneaux terminées ont été inspectées et approuvées par les autorités de classification telles que DNV GL, RINA et Lloyd's Register
- Le haut degré de rectitude des panneaux assure un assemblage facile sur chantier, réduisant ainsi le besoin de soudage manuel
- Une qualité de fabrication exceptionnelle permet d'obtenir des sols plats et une préparation facile des revêtements de sol, ce qui réduit le travail supplémentaire du client et permet d'importantes économies de coûts.