Si vous utilisez couramment l’acronyme “FSW” c’est que vous connaissez déjà cette technologie et êtes sans doute convaincu par ses nombreux atouts. Si cela ne vous parle pas encore, vous allez découvrir la Friction Stir Welding, le procédé de soudage par friction malaxage qui élimine une grande partie des inconvénients du soudage par fusion. Conçue et développée au Royaume-Uni dès le début des années 1990 par le Welding Institute, cette technologie n’est pas nouvelle mais elle ne s’est pas encore vraiment imposée dans les entreprises industrielles. Pourtant, ces trois lettres – FSW – “révolutionnent” le soudage comme nous l’a expliqué M. Jérôme Holley, Directeur de SA2M.
La friction malaxage, une "révolution" !
“Révolutionner” le soudage ? C’est techniquement le terme exact puisque ce procédé repose sur un outil en rotation, effectuant donc des révolutions. Cette technique de soudage par friction malaxage s’appuie sur le principe d’un échauffement des deux matériaux à assembler, par le biais du frottement d’un pion rotatif. Celui-ci, par son action de rotation et d’effort axial sur les deux matériaux, crée, par malaxage, des déformations plastiques générant l’environnement “pâteux” qui va permettre la jonction des deux parties à assembler. Cet assemblage est ainsi uniquement composé des matériaux soudés, sans autre apport de métal extérieur.
Ce procédé présente d’indéniables avantages qui ont vite été repérés dans de nombreux domaines et applications industriels, notamment dans l’aéronautique et l’automobile. Ainsi, contrairement au soudage par fusion, le soudage par friction malaxage n’altère pas les caractéristiques mécaniques des matériaux soudés et assure une parfaite maîtrise de la métallurgie des soudures. Autre intérêt de la FSW, si les matériaux soudables doivent être assez souples, ils peuvent être de nature différente : aluminium, cuivre, magnésium et tous leurs alliages, également, sous certaines conditions, l’acier et le titane. Il est ainsi possible de souder, par exemple, un alliage d’aluminium avec un autre alliage d’aluminium, ou bien une pièce en aluminium avec une autre en acier, ou encore associer un aluminium et un cuivre. Des assemblages impossibles à réaliser par un classique soudage par fusion qui, en plus, génère déformation et porosité.
Le soudage par FSW présente un avantage des plus recherchés : il garantit une étanchéité parfaite. Comment ? Le mélange de l’environnement “pâteux”, généré par la déformation plastique des deux matériaux, en fait une jonction homogène, sans aucune porosité dans la soudure. Cette technologie est donc très intéressante dans les systèmes d’étanchéité, plaque froide et circulation des fluides sur plaque aluminium.
Ce que l’extrusion ne peut réaliser, la FSW le fait !
SA2M dispose de cette technologie, via la société Stirweld, depuis déjà plusieurs mois afin de pouvoir répondre à certaines demandes et domaines d’activités spécifiques (dans l’armement, l’industrie générale, les machines spécifiques…) mais aussi pour pouvoir assembler sur une grande longueur des profilés aluminium qui n’auraient pas pu être réalisés en extrusion. Et, plutôt que de s’équiper d’une machine uniquement dédiée au soudage par friction malaxage, l’entreprise a opté pour une tête FSW adaptable à chaque centre d’usinage et qui vient donc se plugger directement sur la broche. Avec ce procédé original de soudage, SA2M peut proposer des profilés aluminium de plus grande envergure, tout en limitant le coût de l’outillage, et en garantissant l’étanchéité parfaite des assemblages et la quasi absence de déformations, consécutives au soudage.
À titre d’exemple, sur les produits finis dans l’armement, de nombreuses réalisations demandent du soudage sur de grandes longueurs, sans déformation des pièces, complètement étanches et avec un maintien parfait des caractéristiques mécaniques des matériaux assemblés. La FSW a été un atout quand l’entreprise a dû, récemment, concilier la réalisation de pièces dans des délais très courts et un long délai d’approvisionnement de métal sur de l’extrusion. Les équipes de SA2M ont pu, avec le soudage par friction malaxage, réaliser les ensembles complets demandés (sur une base profilés aluminium). Aujourd’hui, l’entreprise peut souder en FSW, des produits de 1,5 mm à 15 mm d’épaisseur, pour des longueurs de soudage allant jusqu’à 2 m, avec une parfaite maîtrise de la répétabilité du procédé.
“Une soudure ? Où ça, je ne le vois pas ?...”
Qui dit “soudure” pense aussitôt après “usinage” ! Une des spécialités de SA2M. Forte de son expérience sur les usinages les plus complexes, l’entreprise procède systématiquement à une opération “d’esthétisation” sur la soudure apparente pour la rendre invisible à l’œil nu. Et après une opération d’usinage sur une soudure réalisée par friction malaxage, difficile d’identifier, sur le produit fini, la technique de soudage utilisée pour assembler les parties. Et les collaborateurs de SA2M sont à même de pratiquer toutes les actions d’usinage possibles, même sur les zones qui semblent inaccessibles !
La technologie de soudage par friction malaxage est donc aujourd’hui, chez SA2M, un indispensable “plus” qui ouvre grand le “champ des réalisables”, rend caduc les “missions impossibles” et laisse entrevoir toutes les perspectives possibles pour ses clients comme pour elle-même.
