La soldadura por fricción, como su nombre indica, utiliza la fricción para soldar juntas. No hay calor externo que se aplica en el proceso de unión.

Por lo tanto, la soldadura por fricción no es un proceso de soldadura por fusión, sino un proceso de soldadura de estado sólido en el que la unión resultante es a menudo tan fuerte como el metal de origen.

Esta técnica de soldadura se emplea en varias industrias para unir piezas.

Vamos a entrar en los detalles de cómo funciona esta técnica y sus beneficios.

El proceso de soldadura por fricción

Si se frotan las palmas unas contra otras, observarán que las palmas se calientan. A medida que aumente la presión y la velocidad, comenzará a sentirse más caliente.

El mismo principio de generación de calor por fricción se utiliza en la soldadura por fricción, en la que las piezas metálicas se rozan entre sí a una velocidad y presión extremadamente altas.

Esta interacción entre las dos superficies resulta en fricción mecánica.

Aunque los dos materiales a soldar parezcan lisos a simple vista, existen irregularidades a nivel microscópico.

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Estas irregularidades son suficientes para generar fricción entre sus superficies.

Cuando dos materiales se someten a soldadura por fricción, el movimiento relativo entre sí y la presión aplicada a los mismos genera calor en los puntos de contacto.

A medida que el proceso continúa, la generación de calor también aumenta, y los dos materiales empezarán a volverse viscosos en los puntos de contacto.

Una vez más, el movimiento entre los dos promueve la mezcla de las dos partes en sus puntos de contacto, creando una unión o una soldadura.

Diferentes tipos de soldadura por fricción

Cualquier proceso de soldadura que utilice la fricción como medio para crear la unión puede denominarse soldadura por fricción.

Sin embargo, hay cuatro tipos de procesos de soldadura por fricción fundamentalmente.

Repasemos brevemente cada uno de ellos para comprender las sutiles diferencias entre ellos.

Soldadura por fricción rotativa:

De los dos materiales, uno es girado sobre la superficie del otro donde se requiere la soldadura. El proceso utiliza la fuerza axial de compresión y las altas velocidades de rotación.

Esta combinación provoca la plastificación de los dos materiales, lo que finalmente conduce a una unión entre los dos.

Soldadura por fricción lineal:

En este tipo de soldadura por fricción, uno de los materiales oscila en relación con el otro a altas velocidades y con elevadas fuerzas de compresión en movimiento alternativo.

El calor resultante generado en las superficies hace que el metal se plastifique, y los óxidos o contaminantes de la superficie se queman o expulsan por los lados.

Soldadura por fricción:

La técnica de unión por fricción emplea una herramienta especial con un reborde cilíndrico y un pasador perfilado para realizar las soldaduras.

El pasador se desplaza a lo largo de la costura de las dos piezas de trabajo hasta que el hombro descansa sobre la costura.

La herramienta gira entonces donde la fricción entre el hombro y la costura suaviza el metal.

El pasador perfilado se mueve linealmente a través de la línea de la costura, agitando el metal blando y creando una unión en el proceso.

Soldadura por fricción en torno

Soldadura por puntos por fricción:

La soldadura por puntos por fricción es uno de los tipos de soldadura por fricción con una gran diferencia.

En la soldadura por fricción, la herramienta se desplaza a lo largo de la costura de las piezas de trabajo. Sin embargo, en la soldadura por puntos por fricción, la herramienta se gira en un punto y no se mueve.

Gira y crea una soldadura, y la herramienta se levanta, creando un orificio de salida donde se inyectó el pasador perfilado.

La velocidad a la que se produce el movimiento relativo y la presión aplicada a las piezas de trabajo depende de la magnitud del calor necesario para crear la soldadura entre las dos piezas metálicas. En el caso del acero, la soldadura por fricción genera entre 900 y 1300 grados Celsius.

Soldadura por inercia:

¿Es lo mismo que la soldadura por fricción?

Muchos utilizan la soldadura por inercia y la soldadura por fricción como sinónimos. Sin embargo, la soldadura por inercia es un tipo de soldadura por fricción.

En concreto, la soldadura por inercia es un tipo de soldadura por fricción rotativa. Recibe el nombre de soldadura por inercia por la forma en que se realiza la rotación.

En esta técnica de unión, una de las piezas se mantiene inmóvil mientras que la otra se monta en un husillo.

El husillo está hecho para girar a alta velocidad para generar fricción entre las dos superficies metálicas.

En este caso, las revoluciones máximas del cabezal son fijas y se basan en el tipo de material que contiene y en la temperatura que debe alcanzar para soldar las dos piezas.

Una vez que el husillo alcanza las rpm superiores, el accionamiento se desconecta y la pieza de trabajo estacionaria es depositada en la pieza de trabajo giratoria.

La pieza de trabajo sigue girando por sí sola debido a la fuerza de inercia resultante de la energía cinética.

¿Cuáles son las ventajas de la soldadura por fricción?

No todos los métodos de soldar garantizan los mismos resultados de unión.

Por lo tanto, el tipo de soldadura se selecciona en función de las propiedades que el proceso de soldadura confiere a la unión.

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Analicemos algunas de las ventajas de la soldadura por fricción:

Permite unir metales diferentes:

Una de las principales ventajas de la soldadura por fricción es que se puede utilizar para unir metales diferentes.

Algunas de las juntas de fricción bimetálicas más comunes lo son:

  • De aluminio a acero
  • Cobre a aluminio
  • De titanio a cobre
  • Aleación de níquel con acero

Como regla general, todo metal forjable puede ser soldado por fricción. Esto da más libertad a los ingenieros, ya que pueden crear estructuras bimetálicas gracias a la soldadura por fricción.

Las uniones de cobre a aluminio son comúnmente consideradas insostenibles, pero con la soldadura por fricción, es posible.

No hay aplicación externa de calor o flujo: La soldadura por fricción no requiere ningún calor o flujo externo, manteniendo el proceso fácil y menos sucio.

Mínimos o ningún defecto:

Una de las ventajas de la soldadura de estado sólido es que contiene defectos mínimos o nulos en comparación con la soldadura de fusión. Los mismos efectos se trasladan a la soldadura por fricción.

Proceso muy rápido:

La soldadura por fricción se considera uno de los métodos de soldadura más rápidos, ya que registra hasta dos veces o incluso 100 veces más rápido que las soldaduras de fusión normales.

No necesita mucha preparación de la superficie: Las superficies mecanizadas, cortadas con sierra o cizalladas se pueden unir mediante soldadura por fricción.

Sin embargo, la presencia de lubricantes o aceites no está permitida en condiciones óptimas de soldadura.

La soldadura por fricción es un término genérico que abarca varios tipos de procesos de soldadura.

Muchas industrias confían en la soldadura por fricción para crear uniones que de otro modo serían insostenibles.

Es rápido, eficiente y una de las opciones más populares cuando se trata de soldadura de estado sólido.

¿Para qué se utiliza la soldadura por fricción?

La soldadura por fricción es en realidad una técnica de forja. Implica la generación de calor con movimiento relativo y alta fuerza.

El resultado es la fricción entre dos materiales, generando calor para suavizarlos y unirlos.

¿Quién inventó la soldadura por fricción?

La soldadura por fricción (FSW) fue inventada en 1991 por Wayne Thomas en The Welding Institute (Cambridge, Reino Unido) y produce soldaduras de muy alta calidad. En FSW, una herramienta rotativa no consumible gira para crear fricción con las piezas estacionarias.

¿Qué es la soldadura por fuerza?

La fuerza de soldadura une el metal entre los electrodos y proporciona continuidad eléctrica, la presión de soldadura requerida y la fuerza de forja, de modo que se pueda generar una soldadura.

¿Se puede soldar la madera?

Buenas noticias: Es posible soldar madera con fricción (video)…. La madera, después de todo, no se derrite.

O tal vez lo haga. Como puede ver en el video de abajo, el uso de la fricción puede causar que dos piezas de madera se fusionen, literalmente soldadas entre sí.

¿Por qué se utiliza la soldadura por fricción?

En la soldadura por fricción (FSW), inventada y patentada por TWI[1,2], se utiliza una herramienta rotativa resistente al desgaste para unir materiales de chapa y chapa como el aluminio, el cobre y el plomo.

En experimentos de laboratorio, el magnesio, el zinc, el titanio y el acero han sido soldados por fricción.

¿Cómo se realiza la soldadura por fricción?

Soldadura por fricción. La soldadura por fricción (FRW) es un proceso de soldadura de estado sólido que genera calor a través de la fricción mecánica entre piezas de trabajo en movimiento relativo entre sí, con la adición de una fuerza lateral llamada “molestia” para desplazar y fusionar plásticamente los materiales.

Título
🥉 SOLDADURA POR FRICCIÓN: Procesos, Tipos y Ventajas
Artículo
🥉 SOLDADURA POR FRICCIÓN: Procesos, Tipos y Ventajas
Descripción
La Soldadura por Fricción, como su nombre indica,✅ utiliza la fricción para Soldar Juntas. Aquí los detalles de la técnica de unión,✅ tipos y proceso
Autor
Publicado
Roberto Acuña
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1 comentario

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Hernan U · julio 30, 2020 a las 2:48 am

Exelente información. Muy completa, gracias por compartirla!

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