Soldagem por fricção linear em larga escala

A máquina de solda por fricção linear pode não parecer tão imponente quanto suas dimensões podem sugerir porque a maior parte dela fica em um poço profundo.

Todos nós podemos perder um pouco de peso, e os fabricantes dos EUA não são diferentes. Isso explica o interesse crescente na “leveza” de certos produtos.

Não é difícil entender o interesse: remova o peso de uma aeronave, navio ou veículo e o usuário final não precisará de tanto combustível para abastecer o meio de transporte. Mesmo face aos custos dos combustíveis que estão abaixo dos máximos históricos, todos estão interessados ​​em poupanças de custos onde as possam obter.

A investigação sobre a redução de peso tem outros benefícios. Materiais novos e mais baratos estão sendo investigados para ver se conseguem oferecer o mesmo desempenho de materiais usados ​​há muito tempo. Em alguns casos, estas alternativas também podem apresentar propriedades de desempenho ainda melhores do que os materiais tradicionais que podem substituir. Além disso, pesquisas estão sendo feitas para analisar novas tecnologias para fundir, tratar termicamente, moldar, unir e revestir esses novos materiais.

A Lightweight Innovations for Tomorrow (LIFT), sediada em Detroit, está liderando esta pesquisa de redução de peso. Foi criado como resultado de um consórcio que ganhou um programa do Departamento de Defesa em fevereiro de 2014. O American Lightweight Materials Manufacturing Innovation Institute, que compreende tecnologia de fabricação sem fins lucrativos EWI, a Universidade de Michigan e a Universidade Estadual de Ohio, estabeleceu sua área de 100.000 metros quadrados. -foot quase um ano depois e anunciou formalmente seu nome LIFT. Desde então, a organização tem trabalhado para acelerar a transferência de novas tecnologias de fabricação do laboratório de pesquisa para a área de produção.

O LIFT recentemente obteve um grande acréscimo aos seus esforços de pesquisa, e esta nova ferramenta promete ter um enorme impacto na forma como certas peças metálicas grandes são fabricadas.

A LIFT está instalando o que se acredita ser uma das maiores máquinas de soldagem por fricção linear (LFW) do mundo em suas instalações em Detroit. Na verdade, Alan Taub, ex-diretor de tecnologia da LIFT e agora consultor técnico sênior da LIFT, disse que o compartimento alto construído em 2016 foi construído com este equipamento em mente.

“Temos empresas do setor que chamamos de membros ouro e prata, e realizamos pesquisas com elas durante um período de 18 meses”, disse Taub. “Perguntamos a eles que tipo de equipamento eles não tinham acesso e o que gostariam que colocássemos em nossas instalações.”

O resultado é uma máquina que pesa 122.000 libras, aproximadamente o mesmo peso de um Boeing 737. A maior parte da máquina fica em um poço de 4,5 metros que foi escavado na mesma época em que o compartimento alto foi construído. Tem 22 por 8 por 14 pés. envelope, capaz de unir algumas peças muito grandes.

“Esta não é uma tecnologia nova”, disse o diretor de tecnologia da LIFT, Hadrian Rori. “Ele tem sido utilizado em outros processos de união e em pesquisas ao longo dos anos. O que torna esta máquina única é que ela possui o maior envelope para o ajuste fino de alguns desses processos.”

A MTI Welding, South Bend, Indiana, construiu o equipamento para LIFT. É fabricante de equipamentos de soldagem por fricção para outros fabricantes e também oferece serviços de fabricante contratado. Algumas máquinas LFW pertencem a grandes empresas aeroespaciais na América do Norte, e outras máquinas encontradas em todo o mundo são usadas principalmente para fins de pesquisa e desenvolvimento. Acredita-se que nenhum seja tão grande quanto o equipamento LIFT.

O que se acredita ser uma das maiores máquinas de solda por fricção linear do mundo é entregue nas instalações da Lightweight Innovations for Tomorrow em Detroit.

Então, por que a soldagem por fricção para essas aplicações de redução de peso? O processo cria uma ligação que é tão forte quanto o material original, sem a distorção que normalmente está associada às tecnologias de soldagem por fusão e suas enormes zonas afetadas pelo calor. Além disso, este método de união evita outras deficiências da soldagem por fusão convencional, como encolhimento, rachaduras por solidificação e porosidade.