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Soldadura por fricción y agitación

La soldadura por fricción y agitación es el procedimiento ideal de unión para metales no férreos con bajas temperaturas de fusión y para las aleaciones mixtas de metales.


Soldadura por fricción y agitación: el procedimiento

La soldadura por fricción y agitación (en inglés: Friction Stir Welding (FSW)) consiste en introducir una varilla giratoria a lo largo de las superficies de contacto que se encuentran entre las piezas. El calentamiento que produce la fricción plastifica el material y lo suelda.

El procedimiento es especialmente adecuado para la unión de metales no férreos a una temperatura de fusión baja y para aleaciones mixtas. La soldadura por fricción y agitación permite unir incluso materiales que son difíciles de soldar o materiales de diversos tipos como aluminio, magnesio, cobre, titanio, o acero.

Línea de producción para la soldadura por fricción-agitación de soportes de baterías en la movilidad eléctrica.

La soldadura por fricción y agitación es adecuada para la unión de distintos materiales.

La soldadura por fricción ofrece una serie de ventajas sobre los procesos de soldadura convencionales.

  • Máxima calidad de soldadura

    • Ningún error de soldadura, como poros o fisuras 
    • Unión de distintos materiales posible
    • Entrada de calor relativamente baja
    • Alta resistencia de la costura con un estiraje mínimo de la soldadura 
  • Eficacia económica

    • Unión rentable de geometrías complejas en 3D 
    • Ahorro de material mediante la optimización del componente
    • Sin materiales de consumo como gas de protección e hilo de relleno 
  • Tecnología verde

    • Ecológica gracias al bajo consumo de energía
    • Sin sistema de aspiración de humos o medidas de protección antideslumbrante necesarias

Amplios ámbitos de aplicación

El procedimiento de soldadura por fricción y agitación se utiliza en diferentes sectores. Desde la industria automovilística, en la que también se incluye el mercado de la E-Mobility, hasta la industria electrónica pasando por la aviación.

  • Industria general

    • Unión rentable de costuras complejas en 3D, p. ej. de sistemas de refrigeración para el sistema electrónico de potencia o las carcasas de los teléfonos móviles

    • Componentes de fundición con chapas de aluminio o perfiles

    • Conexiones con una elevada conductancia con transformadores y baterías

    • Unión de distintas combinaciones de material, normalmente aleaciones de aluminio, cobre y magnesio

  • Industria automovilística

    • Unión rentable de costuras complejas en 3D, como componentes del sistema de refrigeración, la carrocería y los grupos motorpropulsores, así como componentes de la movilidad eléctrica

    • Unión de aleaciones típicas de aluminio 4000/5000/6000 y de combinaciones de material difíciles de soldar, p. ej. chapas de aluminio, perfiles de fundición continua y componentes de función

     

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  • Aeronáutica y aeroespacial

    • Unión de costuras altamente fiables y herméticas al gas, p. ej. en componentes de la estructura del vehículo o en componentes de los cohetes

    • Deformación térmica reducida y calidad especial de la superficie, así como propiedades de los materiales (p. ej. resistencia a la tracción) a un nivel muy elevado gracias a la baja temperatura de unión.

    • Materiales típicos: Aleaciones de aluminio de la serie 2000 y 7000 con alta resistencia

  • Construcción de vehículos ferroviarios

    • Unión de paredes laterales y grupos constructivos para techos de trenes de alta velocidad y de chapas y perfiles de aluminio (placas con doble pared)
    • Unión altamente económica gracias a los sistemas de pórtico de FSW e integración de otros procesos de mecanizado, p. ej. fresado y taladrado
    • Materiales típicos: Aleaciones de aluminio de la serie 6000

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Soldadura por fricción y agitación en la movilidad eléctrica: flexible y rentable

En el ámbito de la movilidad eléctrica, la soldadura por fricción y agitación se ha consolidado especialmente en la soldadura de carcasas de baterías para vehículos eléctricos (EV) e híbridos (HEV) en muchos fabricantes de equipos originales y proveedores de primer nivel. Las soldaduras cumplen de forma fiable los elevados requisitos de estanqueidad y resistencia a los choques. La soldadura por fricción y agitación robotizada ofrece además una gran flexibilidad con unos costes de inversión relativamente bajos en comparación con las instalaciones de pórtico convencionales. Para la producción de vehículos eléctricos, KUKA ofrece una célula modular de soldadura por fricción y agitación, una solución moderna y económica que se adapta fácilmente a diferentes requisitos de producción.

KUKA cell4_FSW

Célula robótica modular de soldadura por fricción: la solución moderna con bajos costos de inversión

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Todo a mano: desde la ingeniería hasta el servicio técnico

desde estudios de factibilidad y de proceso, pasando por soldaduras de ensayo, selección de herramientas y optimización de parámetros, hasta el diseño conceptual, la fabricación y el suministro de la instalación, KUKA ofrece toda la gama de servicios relacionada con la soldadura por fricción y agitación.
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