Qu'est-ce que la friction et qu'est-ce que le soudage par friction?

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Qu'est-ce que la friction?

La friction est une partie essentielle de nos vies. Nous ne le réalisons peut-être pas, mais sans Friction, même un vélo ne bougera pas d'un pouce sur la route, laissant seuls les véhicules et les trains en marche! 

Oui, nous devons dépenser de l'énergie pour surmonter la friction, mais si elle n'était pas là, nous ne pourrons pas du tout obtenir de mouvement contrôlé. 

Le frottement est une résistance au frottement au mouvement lorsque 2 objets adjacents sont amenés à se déplacer l'un par rapport à l'autre. Les matériaux des 2 objets peuvent être n'importe quoi - papier sur bois, caoutchouc sur revêtement de sol, acier sur acier, huile sur le tube de cuivre environnant, etc. En gardant n'importe quel objet immobile, si nous essayons de déplacer l'objet adjacent, il y a une résistance au frottement générée entre les deux, et nous devons donner une force adéquate, pour que le mouvement relatif commence puis continue. 

L'objet, même s'il est sur un plan incliné, peut ne pas glisser facilement vers le bas. Cela est dû au frottement entre les surfaces adjacentes de l'objet et le matériau de la pente inclinée!

  • Force de friction - cette terminologie est utilisée pour le mouvement linéaire entre objets adjacents 
  • Couple de frottement - cette terminologie est utilisée pour le mouvement rotatif entre des objets adjacents 

Valeurs de la force de friction / couple

Le coefficient de frottement est noté µ. C'est un nombre (sans aucune unité Engg) qui indique l'indice de résistance au frottement entre 2 objets adjacents.  

Valeur de µ dépend de divers facteurs

  • Caractéristiques matérielles des 2 objets
  • Profil des surfaces de contact
  • Température
  • Vitesse relative de mouvement entre les 2 objets 

La valeur n'est donc pas très simple et peut nécessiter de nombreuses références / études. Une idée fausse importante est que la valeur maximale de µ est égal à 1. Mais cela n'a pas besoin d'être vrai car la valeur peut aller encore plus haut que 1, sous certaines combinaisons d'attributs mentionnées ci-dessus. 

Qu'est-ce que le soudage par friction?

Il s'agit d'un processus d'assemblage en phase solide développé au cours d'années de recherche pour assembler 2 pièces. Veuillez noter que même si le soudage par friction est généralement référencé dans le contexte de l'assemblage de pièces métalliques, il peut même être utilisé pour assembler des plastiques.

Il existe différents types de soudage par friction - rotatif, par agitation, linéaire, etc. Dans cet article, nous examinerons Soudage par friction rotatif.

Le principe

In Soudage par friction rotatif, sur les 2 travaux à souder (surfaces d'extrémité), l'un est maintenu rigidement tandis que l'autre tourne. La partie qui tourne est maintenue dans un mandrin tandis que l'autre travail est fixé rigidement sur une glissière. Le travail fixé à la glissière ne peut pas tourner mais peut se déplacer linéairement vers le travail maintenu sur le mandrin. Alors que le mandrin est amené à tourner à une certaine vitesse, l'autre partie est amenée à se déplacer axialement et à toucher le travail en rotation. Lorsqu'ils se touchent sous l'application d'une force linéaire, leurs surfaces commencent à frotter l'une contre l'autre et les deux parties deviennent chaudes. Les applications de rotation et de force linéaire se poursuivent jusqu'à ce que les deux travaux atteignent une certaine température dans laquelle ils passent de l'étape élastique à l'étape plastique. A ce moment, le mouvement rotatif est soudainement arrêté et une force de renversement est appliquée linéairement à travers la glissière. 

En raison de cette force latérale, une liaison métal sur métal se produit entre les 2 objets et les deux pièces sont forgées

Composant avant soudage par friction

Composant après soudure par friction

Deux aspects clés de ce processus:

  1. En dehors de l'alimentation électrique, il n'y a tout simplement aucun autre consommable pour ce processus.
  2. La résistance du joint soudé (traction / cisaillement / flexion, etc.) est meilleure que le matériau d'origine. L'analyse de la microstructure d'un joint correctement soudé montre une meilleure disposition granulaire au niveau du joint, par rapport aux pièces mères.

Ce qui est décrit ci-dessus est le principe de base du soudage par friction. Avec le niveau actuel de construction de machines, associé à une connaissance innée de la métallurgie, les machines de soudage par friction ont atteint un niveau extrême de sophistication, de productivité et de précision. ETA Technology a été un pionnier dans ce domaine et continue d'innover pour aider nos clients à créer leur meilleur produit.