Soldadura Por Friccion Agitacion

ID-04

Proceso experimental de soldadura por fricción-agitación (sfa) en placas de acrílico

Felipe Díaz del Castillo Rodríguez*, Ricardo Moisés Lozano Ramírez*



RESUMEN
En este trabajo se presenta a nivel experimental el proceso de soldadura por fricción–agitación (sfa) en placas de acrílico, para ello, se diseño y fabricó una herramienta cilíndrica con un perfil especial, lacual se insertó entre las superficies de encuentro de los materiales a unir a una cierta velocidad de rotación y bajo una fuerza determinada. Las placas se colocaron rígidamente vinculadas a tope o superpuestas para evitar su movimiento cuando la herramienta avanzó a lo largo de la junta produciendo la plastificación localizada del material y por ende, la unión por soldadura.

ABSTRACTThis work presents to experimental level the process of welding by Friction –Agitation (SFA) in plates of acrylic, for this, a cylindrical tool with a special profile was designed and manufactured, further, it was inserted between the surfaces of meeting of the materials to join to a true speed of rotation and under a force determined. The plates placed rigidly linked to top or superimposed toavoid his movement when it advances the tool along the joint producing the plasticization located of the material and therefore, the union by welded.

Palabras claves: soldadura, proceso, herramienta, fricción, unión

INTRODUCCIÓN
Existe en la actualidad una gran variedad de procesos especiales de soldadura, que vienen a cambiar la forma tradicional del método de unión, que tratan deconstituir una alternativa efectiva en la búsqueda de conseguir la mejor forma de unir metales.
Muchos de estos, aun son experimentales, otros son variaciones de algún proceso existente, y otros son la evolución de otros, no obstante, trataremos de uno de los procesos especiales que por su versatilidad y demostrada utilidad a creado una gran relevancia en la industria, Begeman [1].
La primerareferencia a la utilización de calor de fricción en fase sólida para la soldadura y la formación apareció hace más de un siglo en Estados Unidos
Pasaron cincuenta años antes de cualquier avance significativo en la tecnología de la fricción, hasta que una patente británica en 1941, introdujo lo que ahora se conoce como superficie de fricción.

Sin embargo, transcurrieron otros cincuenta añosantes de que se desarrollara el proceso de soldadura por fricción- agitación (sfa), por su designación en ingles, Friction Stir Welding.



Figura 1. Esquema del proceso de soldadura por fricción-agitación (sfa)

La soldadura por fricción es un proceso de fase total de penetración sólida, el cual puede ser implementado en la unión de laminas de metal (hasta ahora principalmente paraaluminio) sin llegar a su punto de fusión.

El principio de funcionamiento
Este consiste en que la pieza de revolución gira en un movimiento de rotación fijo o variable alrededor de su eje longitudinal y se asienta sobre la otra pieza
El proceso sfa se basa esencialmente en la utilización de una herramienta cilíndrica de una geometría específica, la cual se inserta entre las superficies deencuentro de los materiales a unir con una cierta velocidad de rotación y bajo una fuerza determinada. Las piezas deben estar rígidamente vinculadas a tope o superpuestas para evitar su movimiento cuando avanza la herramienta a lo largo de la junta produciendo la dispersión de los óxidos, la plastificación localizada del material y la soldadura, Thomas [2].

Este nueva variante de la soldadura porfricción permite la soldadura de piezas planas de gran extensión, y en ese sentido introduce un avance muy importante de la soldadura por fricción que estaba limitada solo a uniones de partes con simetría de revolución.
La coalescencia de los materiales la produce una herramienta de rotación que se introduce y avanza a lo largo de la junta.



Figura 2. El "tercer cuerpo" , región de...