ÈmeLa nature solide du soudage par fusion par friction-soudage présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes de soudage par fusion, car les problèmes associés au refroidissement à partir de la phase liquide sont évités.porosité, solutéredistribution,fissuration par solidificationetcraquage par liquéfactionne se produisent pas pendant le soudage par friction-soudure. En général, le soudage par friction-soudure produit une faible concentration de défauts et est très tolérant aux variations des paramètres et des matériaux.
Néanmoins, le soudage par friction-soudure est associé à un certain nombre de défauts uniques, s'il n'est pas effectué correctement. Des températures de soudage insuffisantes, dues à des vitesses de rotation faibles ou à des vitesses de déplacement élevées, par exemple, signifient que le matériau de soudure n'est pas en mesure de s'adapter à la déformation importante pendant le soudage. Cela peut entraîner de longs défauts en forme de tunnel le long de la soudure, qui peuvent se produire en surface ou sous la surface. Les basses températures peuvent également limiter l'action de forgeage de l'outil et ainsi réduire la continuité de la liaison entre le matériau de chaque côté de la soudure. Le contact léger entre les matériaux a donné naissance au nom de « kissing bond ». Ce défaut est particulièrement inquiétant car il est très difficile à détecter à l'aide de méthodes non destructives telles queradiographieoucontrôle par ultrasons. Si la goupille n'est pas assez longue ou si l'outil sort de la plaque, l'interface au bas de la soudure peut ne pas être perturbée et forgée par l'outil, ce qui entraîne un défaut de manque de pénétration. Il s'agit essentiellement d'une entaille dans le matériau qui peut être une source potentielle defissures de fatigue.
Un certain nombre d'avantages potentiels du FSW par rapport aux procédés de soudage par fusion conventionnels ont été identifiés :
Bonnes propriétés mécaniques à l'état brut de soudage
Sécurité améliorée grâce à l’absence de fumées toxiques ou de projections de matière en fusion.
Aucun consommable - Une broche filetée en acier conventionnelacier à outils, par exemple, le H13 durci, peut souder plus de 1 km (0.62 mi) d'aluminium, et aucun matériau d'apport ou de protection gazeuse n'est requis pour l'aluminium.
Facilement automatisé sur des fraiseuses simples - coûts d'installation réduits et moins de formation.
Peut fonctionner dans toutes les positions (horizontale, verticale, etc.), car il n'y a pas de bain de soudure.
Aspect de soudure généralement bon et épaisseur minimale en dessous/en dessus, réduisant ainsi le besoin d'usinage coûteux après le soudage.
Peut utiliser des matériaux plus minces avec la même résistance des joints.
Faible impact environnemental.
Avantages généraux en termes de performances et de coûts liés au passage de la fusion à la friction.
Cependant, certains inconvénients du procédé ont été identifiés :
Trou de sortie laissé lorsque l'outil est retiré.
Des forces de descente importantes sont requises avec un serrage robuste nécessaire pour maintenir les plaques ensemble.
Moins flexible que les procédés manuels et à l'arc (difficultés avec les variations d'épaisseur et les soudures non linéaires).
Vitesse de déplacement souvent plus lente que certaines techniques de soudage par fusion, bien que cela puisse être compensé si moins de passes de soudage sont nécessaires.
