- Le FSW est un procédé de soudage par friction malaxage considéré comme l’une des technologies clés pour l’industrie du futur.
- Breveté en 1991 par The Welding Institute et tombé dans le domaine public en 2015, le procédé FSW est aujourd’hui entré dans le cercle des technologies désormais considérées comme opérationnelle en production.
- Le FSW (Friction Stir Welding) vise principalement le soudage de pièces en alliages d’aluminium mais il peut aussi s’adapter au titane, au cuivre, au nickel, et au magnésium.
Le soudage par friction-malaxage (FSW pour Friction Stir Welding) s’effectue à l’état solide. Un pion rotatif crée de la pression et de la chaleur de friction sur les surfaces jointes de sorte que le métal se mélange pour former un joint. La température du matériau proche du joint atteint jusqu’à quelques centaines de degrés Celsius pendant quelques fractions de seconde, puis diminue rapidement. Le point de fusion n’est ainsi pas dépassé. Comparé au soudage traditionnel, le FSW améliore l’environnement de travail par l’absence de rayonnement lumineux, de fumées et de projections. La soudure présente de faibles distorsions et de bonnes propriétés mécaniques. En outre, ce procédé n’exige pas d’opérations de préparation de surface : meulage, brossage ou décapage.
Le procédé de soudage par friction malaxage dit FSW peut être mis en oeuvre sur centre d’usinage à commande numérique. Un pion de soudage par friction-malaxage (FSW) est broché sur une tête spéciale. Il peut être également pris en charge par un robot multi-axes. Ce qui permet de réduire l’investissement par rapport à une machine spécialement conçue pour cette opération.
Cette technique de soudage qui s’applique essentiellement à l’aluminium promet l’allégement des équipements dans le secteur de l’aéronautique, l’aérospatiale, et l’automobile. Elle peut du même coup remplacer les opérations de rivetage et palier aux manques récurrents de soudeurs puisque celle-ci s’exécute automatiquement à l’aide d’une tête de soudage FSW montée sur un bras de robot, un portique ou sur un centre d’usinage traditionnel. Le FSW peut ainsi permettre de surmonter bien des difficultés rencontrées pour l’assemblage de panneaux en aluminium par des techniques traditionnelles.
Cependant, le déploiement à plus grande échelle de cette technologie dans l’industrie nécessite encore certains ajustements et améliorations du procédé. Il est nécessaire également de déterminer pour chaque usage industriel la manière optimale de la combiner avec d’autres modes de fabrication tel que l’usinage. Il faudra sans doute encore étendre les capacités du procédé en termes d’épaisseurs et de matériaux. Les travaux de R&D sur ces sujets vont bon train. Certains industriels, principalement dans l’aéronautique et l’aérospatiale tels que ArianeGroup, Dassault Aviation et Stelia Aerospace, ont toutefois commencé à sérieusement évaluer cette technologie de soudage, alors que d’autres l’exploitent déjà sur certaines pièces spécifiques en production. Le FSW est déjà un process établi pour la fabrication de sous-ensembles automobiles : soudage du cadre de siège, soudage des différents modules en aluminium constituant le pack batterie des véhicules électriques.