Tecnologia de soldagem por fricção (FSW)

A Soldagem por Fricção (FSW) é uma tecnologia que utiliza o calor gerado pelo atrito de uma ferramenta rotativa para unir duas chapas metálicas. A aplicação da tecnologia FSW na fabricação de componentes para veículos elétricos, como carcaças de inversores, baterias e motores, bem como na união de componentes de refrigeração para equipamentos semicondutores, proporciona ganhos significativos de produtividade e eficiência.

Benefícios do FSW

Juntas com mínima deformação e distorção

Como o processo não utiliza materiais de adição e não promove a fusão do material base, é possível obter juntas de alta resistência com mínima deformação e distorção.

 

Soldagem entre materiais distintos

Permite a união de diferentes materiais, como alumínio e aço, ampliando as possibilidades de aplicação e desenvolvimento de produtos.

 

Ambiente de trabalho seguro e confortável

A tecnologia FSW proporciona um ambiente de trabalho mais seguro e confortável, pois não gera emissões de gases, fumaça, respingos de solda, plasma ou raios X.

Processo FSW

Ao contrário da soldagem convencional, que funde os materiais para uni-los, a FSW utiliza o calor gerado pelo atrito de uma ferramenta rotativa para unir materiais no estado sólido, abaixo do ponto de fusão. O processo pode ser aplicado em soldagem de topo ou por sobreposição.

  • 1: Temperatura abaixo do ponto de fusão
  • 2: Direção da soldagem
  • 3: Força de pressão da ferramenta
  • 4: Sentido de rotação da ferramenta
  • 5: Shoulder
  • 6: Probe
  • 7: Fluxo plástico na direção axial
  • 8: Fluxo plástico na direção de rotação
Soldagem de topo
Soldagem por sobreposição

Soluções para a Indústria Automotiva

Benefícios do Mazak FSW

A exclusiva tecnologia FSW da Mazak garante qualidade de soldagem estável e consistente.

Profundidade de 3 mm

MaterialVelocidade do spindle
A60632500 mm/min
A50522000 mm/min
ADC121500 mm/min
C1020300 mm/min

Aumento da resistência da solda

Diferentemente da soldagem por feixe de elétrons, a FSW gera uma estrutura de grãos refinados na região da junta, aumentando sua resistência mecânica. ssa característica contribui para a obtenção de uniões mais resistentes e confiáveis, tanto entre materiais iguais quanto entre materiais diferentes.

Benefícios do uso de FSW para componentes de módulos eletrônicos

A tecnologia FSW é ideal para a fabricação de componentes de veículos elétricos (VE), incluindo carcaças de inversores, baterias e motores, proporcionando soldagens de alta qualidade, baixa deformação e maior eficiência produtiva.

  • Estrutura compacta e leve, sem necessidade de parafusos ou elementos de fixação adicionais
  • A união completa da estrutura dispensa materiais de vedação e proporciona maior durabilidade
1: Carcaça do inversor 2: Carcaça do motor

Exemplos de Aplicações na Indústria de Semicondutores

Uso em componentes de equipamentos semicondutores

Na fabricação de componentes para equipamentos de semicondutores, a tecnologia FSW possibilita a união de placas de suporte e placas de resfriamento em um processo integrado, que inclui desde a soldagem até a usinagem final em uma única máquina. Essa integração reduz o lead time, minimiza o estoque em processo e contribui para uma produção mais eficiente e competitiva.

Integração da soldagem e usinagem na fabricação de painéis de resfriamento

Vídeo da usinagem de painéis de resfriamento

Vídeos Soldagem de alumínio A6061

Exemplos de aplicação

Placa de suporte (Carcaça: C1020, Tampa: C1020)
Placa de resfriamento (Carcaça: A6061, Tampa: A6061)

Modelos compatíveis

Tecnologia FSW integrada a centros de usinagem verticais e de dupla coluna

Reduza o lead time e o estoque em processo utilizando uma única máquina para executar todas as etapas, da união ao corte de peças médias e grandes

VTC-530/20 FSW

  • A mesa fixa facilita a instalação de dispositivos hidráulicos, componentes elétricos, tubulações e sistemas hidráulicos
  • A mesa de 2300 mm × 530 mm permite o carregamento de peças longas ou o processamento simultâneo de múltiplas peças
  • A mesa estacionária facilita a integração de dispositivos elétricos e robôs

FJV-60/80 FSW

  • Tecnologia FSW integrada a um centro de usinagem vertical de dupla coluna com spindle cone 50, proporcionando alta precisão
  • A grande mesa de 2240 mm × 1250 mm proporciona elevada versatilidade, permitindo o processamento de peças de grande porte, chapas finas e operações de usinagem em múltiplas faces

Máquina de processamento FSW de alta velocidade e qualidade

Compatível com operações de solda de alta velocidade e alta qualidade, contribuindo para a produção em massa e a máxima eficiência produtiva

FSW-460V

  • Spindle FSW de alta velocidade e elevada rigidez
  • A função de controle mantém a força aplicada pela ferramenta constante, garantindo qualidade de união estável e repetitiva. O sistema também conta com troca automática de ferramenta.
  • Permite a execução de juntas de canto de alta qualidade com inclinação da ferramenta de 0°
  • Projetada para operações contínuas por longos períodos