Com a busca global por tecnologia de fabricação sustentável e de alta eficiência, a soldagem por fricção, como uma tecnologia de união avançada, está criando uma revolução tecnológica nas indústrias automotiva e de aviação. Este processo de soldagem em estado sólido usa atrito mecânico gerado pelo movimento relativo entre as peças de trabalho para gerar calor e usa forças laterais para forçar os materiais a se deformarem plasticamente e se fundirem, criando uma junta de alta resistência e sem pregos.
As raízes da soldagem por fricção remontam ao início do século XX, com a primeira patente surgindo em 1924. Ao longo do tempo, essa tecnologia passou por contínuas inovações e aplicações, encontrando um lugar importante, especialmente nas indústrias de aviação e automotiva. O primeiro método de soldagem por fricção rotativa foi comercializado em 1956, e então grandes empresas começaram a usá-lo na produção real.
A evolução da tecnologia de soldagem por fricção não apenas melhora o desempenho do produto, mas também reduz a pegada de carbono da produção, vantagens que são essenciais para a futura fabricação industrial.
A soldagem por fricção inclui muitos métodos, os mais comumente usados são a soldagem por fricção rotativa, a soldagem por fricção linear e a soldagem por fricção e agitação. Cada método desempenha um papel único em diferentes requisitos de aplicação. Por exemplo, na indústria aeroespacial, a soldagem por fricção é frequentemente usada para unir ligas leves para reduzir o peso estrutural, enquanto na fabricação automotiva, a soldagem por fricção é usada para unir materiais metálicos diferentes para melhorar a qualidade e a resistência.
Na soldagem por fricção rotativa, uma peça de trabalho é girada em relação à outra e pressão é aplicada. A fricção gera calor, fazendo com que os materiais se fundam e formem uma junta de solda que não se separa. Essa tecnologia é amplamente utilizada na fabricação de peças de aviação devido à sua estabilidade e alta resistência.
Durante a soldagem por fricção linear, uma peça de trabalho se move para frente e para trás em linha reta na frente de uma peça de trabalho fixa, gerando calor por meio de fricção e depois fundindo. Essa tecnologia se destaca na produção em série na indústria automotiva.
A soldagem por fricção e agitação é um processo de união em estado sólido que usa uma ferramenta não consumível para unir duas peças opostas sem derreter os materiais da peça. Este método é adequado para soldar uma variedade de materiais leves, especialmente em estruturas de aeronaves, ajudando a reduzir o peso e melhorar a eficiência de combustível.
A qualidade de uma junta soldada depende do contexto em que ela é usada. Na indústria aeroespacial e de aviação, erros de soldagem são simplesmente inaceitáveis, por isso os testes de qualidade das soldas são extremamente rigorosos. As medidas de garantia de qualidade incluem requisitos para estrutura de grãos ultrafinos da solda e controle de mudanças de fase durante a soldagem.
Para garantir o desempenho da solda, estruturas de grãos ultrafinos em processos de soldagem por fricção são frequentemente consideradas um resultado muito desejável para evitar alterações nas propriedades do material causadas por altas temperaturas.
No futuro, a tecnologia de soldagem por fricção poderá liderar a transformação de toda a indústria de manufatura e se tornar um método de soldagem confiável para todas as esferas da vida?