Alliance Novoutils / Institut Maupertuis
L’Institut MAUPERTUIS, centre de recherche technique depuis 2003, travaille depuis plus de 10 ans sur le soudage FSW. Il est expert dans la définition et la conception des outils de soudage FSW/SSFSW afin d’obtenir une qualité optimale de joint. Il est reconnu aujourd’hui en France pour son expertise dans le domaine du FSW, à l’échelle nationale mais également Européenne.
NOVOUTILS est spécialiste de la conception et de la fabrication d’outils coupants et d’outils de déformation. Doté un parc machine de haute technicité associé à la FAO, et maitrisant la totalité de la chaine de fabrication, Novoutils réponds aux exigences techniques de réalisation des outils FSW/SSFSW.
Aujourd’hui NOVOUTILS et l’Institut MAUPERTUIS s’associent pour répondre aux besoins des industriels en terme d’études FSW, mais également en conception, réalisation et fourniture d’outils FSW/SSFSW.
LE SOUDAGE PAR FRICTION MALAXAGE (FSW)
Le soudage par friction malaxage, plus communément appelé Friction Stir Welding (FSW) dans les pays anglo-saxons, a été inventé par l’organisme britannique The Welding Institute (TWI) en 1991. Un second brevet en 1995 étendait l’application au niveau de l’outil.
Le principe de ce procédé est de réaliser un cordon de soudure en malaxant la matière des pièces à assembler.
Les avantages du FSW
Le FSW permet de contourner les problèmes liés aux techniques d’assemblage classiques utilisées jusqu’à présent pour les structures en aluminium et autres alliages dit à bas point de fusion. Bien que beaucoup de travaux de recherche existe pour le soudage FSW de matériau à plus haut de fusion (acier, titane etc….), il est quasiment employé uniquement pour le soudage de l’aluminium, en tout cas de manière industrielle.
Les avantages du soudage FSW sont nombreux :
- Contourne les problématiques de fissuration à chaud couramment observé sur le soudage de l’aluminium ;
- Qualité métallurgique (pas de porosités) ;
- Étanchéité ;
- Résistance à la fatigue ;
- Soudage hétérogène possible (série 2000 avec série 7000) ;
- Pas de nécessité d’avoir une protection gazeuse (pas de passage par la fusion) ;
- Pas d’émission de gaz ou de fumées.
LE SOUDAGE PAR FRICTION MALAXAGE EPAULEMENT FIXE (SSFSW)
L’outil de soudage FSW comme mentionné auparavant comporte 2 parties fonctionnelles, l’épaulement et le pion. En 1997, la société ESAB a déposé un brevet en dissociant l’outil FSW en 2 parties, le pion tournant à une vitesse de rotation donnée, et l’épaulement pouvant être fixe. Ce procédé est nommé SSFSW pour Stationary Shoulder FSW, ou soudage par épaulement fixe.
Le procédé de soudage SSFSW a de nombreux avantages par rapport au FSW, une meilleure qualité de surface de soudage que le FSW classique, une robustesse accrue notamment sur des trajectoires complexes 3D. Son inconvénient, réside dans la complexité des outils, que ce soit en conception et en réalisation.