Modelado Numérico De Uniones Soldadas Por “Friction Stir Welding”

Abstract

Friction stir welding es un proceso de soldadura aplicado a uniones de materiales
de bajo punto de fusión tales como el aluminio y el cobre. Fue patentado en 1992 y desde
entonces su uso ha experimentado un constante crecimiento, constituyéndose en un tema de
gran interés tecnológico. El equipo de soldadura consta de una herramienta que gira y se
desplaza sobre la unión de dos chapas restringidas. La unión se produce por el calentamiento
por fricción que experimentan las mismas promoviendo un comportamiento pastoso/viscoso
del material y el correspondiente flujo de material entre las chapas a unir.
Por otra parte, los métodos numéricos, proporcionan la posibilidad de predecir
comportamientos sin necesidad de ensayos específicos, pudiendo acelerar los procesos de
diseño, bajando los costos y optimizando las variables tecnológicas a utilizar. Las uniones
soldadas, fundamentalmente las correspondientes a piezas comprometidas en servicio,
requieren de un conocimiento del comportamiento mecánico de la unión ante solicitaciones
externas. Por eso, poder predecir el comportamiento de piezas soldadas es decisivo en el
diseño de componentes estructurales.
En este trabajo se modela el proceso de soldadura por fricción, mediante la utilización de un
programa de elementos finitos de propósito general, reproduciendo el mapa térmico y la
distribución del flujo del material. A partir de estos resultados, que forman parte de proyectos
de investigación más abarcativos, es posible inferir las variables externas a utilizar en el
proceso de soldadura, de manera de obtener las propiedades del material requeridas para su
comportamiento en servicio.