Le soudage par friction-malaxage mélange les métaux de différents composants pour former un joint entre les composants. Les métaux ne fondent pas dans ce processus. Au lieu de cela, un outil de soudage par friction-malaxage plastifie les métaux puis les mélange par son mouvement lorsqu’il est en contact avec les matériaux. Ceci est connu comme un processus de soudage à l’état solide car les métaux impliqués ne fondent jamais mais conservent plutôt une forme solide tout au long du processus.
Le mouvement d’un outil de broche de soudage par friction-malaxage est à la fois linéaire et rotatif. Lorsque l’outil se déplace linéairement à travers les matériaux à assembler, il génère de la chaleur en raison du frottement entre l’outil et les composants. Cela amène la région très proche de l’outil à prendre les propriétés physiques du plastique. Le matériau se déplace alors d’un côté de l’outil à l’autre lorsque l’outil tourne. Au fur et à mesure que le matériau traverse le joint entre les deux composants, il est mélangé et un joint se forme.
Une variété de métaux peuvent être assemblés par soudage par friction-malaxage, y compris l’acier, l’aluminium, le cuivre et autres. Des composants du même métal peuvent être assemblés avec cette technique, tout comme des composants faits de métaux différents. Alors que le soudage par friction-malaxage est utilisé pour former une variété de joints, y compris les soudures bout à bout, les congés de recouvrement et autres, il ne peut pas produire le joint de congé en T commun.
Les soudures construites à l’aide de ce procédé ont d’excellentes propriétés de résistance et de fatigue. Ce processus d’assemblage à l’état solide donne un produit final avec moins de distorsion et des niveaux de contrainte résiduelle inférieurs à ceux de nombreuses autres techniques d’assemblage. L’état physique toujours solide des métaux dans ce processus permet d’obtenir ces caractéristiques dans le produit final.
Il est souvent plus facile d’utiliser cette technique dans une usine que dans d’autres endroits. Ce type de soudage est moins sensible aux variations environnementales que les autres méthodes, ce qui simplifie le contrôle du processus. L’impact environnemental de ce processus se compare également favorablement à d’autres méthodes, car aucune fumée ou éclaboussure contaminante n’est produite. Une machine de soudage par friction-malaxage n’implique pas non plus les problèmes associés à l’éblouissement de l’arc et à la réflexion des faisceaux laser. La vitesse de traitement de cette méthode est cependant un peu plus lente que les autres méthodes de soudage.
Le soudage par friction-malaxage est utilisé dans un certain nombre d’industries et dans une grande variété d’applications. Lorsque le poids est une préoccupation importante et que l’aluminium et d’autres alliages légers sont des matériaux de construction privilégiés, le soudage par friction-malaxage est une option attrayante. Il a été utilisé dans la construction navale, la production automobile, la fabrication de wagons et la construction d’avions et d’engins spatiaux. Un exemple notable de son utilisation est la construction du réservoir de carburant externe d’une navette spatiale, qui est son composant le plus important.