Data deposito: 06/08/2008
Ambito territoriale tutela: Italia RM2008A00438
Inventori: Dott. Lorenzo Donati, Dott. Enrico Troiani, Dott. Giangiacomo Minak, Dott. Alessandro Ceruti (Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia – DIEM), Dott. Alessandro Morri (Dipartimento di Scienza dei Metalli, Elettrochimica e Tecniche Chimiche - SMETEC)
Background
Attualmente molte strutture di interesse ingegneristico sono costituite dall’unione di lamiere o parti assimilabili e profilati che assumono una funzione strutturale, queste strutture necessitano di giunzioni di corpi di diversa provenienza tecnologica che sono tipicamente realizzate mediante classiche metodologie di saldatura. Tra le metodologie di saldatura più comunemente utilizzate vi sono le chiodature, le rivettature, la saldatura TIG e MIG e la saldatura laser. Raramente viene applicata in questo settore la tecnica di giunzione FSW. Questa tecnica, infatti, viene applicata solo per giunzioni di certe parti e deve essere realizzata prima delle fasi di assemblaggio, poiché è necessario effettuare le operazioni di saldatura di componenti, mediante FSW, prima della loro messa in opera su macchine dedicate. Ciò è dovuto ai problemi di tolleranza della lavorazione e di bloccaggio o al difficile posizionamento e riscontro dei componenti da saldare fra loro.
Descrizione
L’invenzione concerne un sistema di giunzione che prevede un profilato, studiato e realizzato in particolare per consentire una saldatura a due o più corpi lungo una linea di giunzione. Questo profilato è in grado di semplificare le modalità di assemblaggio nella giunzione di questi corpi, anche di diversa provenienza tecnologica (tra lamiere, una lamiera ed un profilato, due profilati ed una lamiera etc.) che abbiano come elemento comune la possibilità di essere saldati mediante la tecnologia di saldatura a frizione e rimescolamento, Friction Stir Welding (FSW). L’invenzione permette di unire, con un’unica passata di saldatura, uno o più corpi, come pannelli o lamiere, ed un profilo estruso realizzati in leghe leggere differenti. Inoltre evita una fase di saldatura in cantiere o in zone definite, permettendo così di evitare spostamenti di preassemblati e di dover effettuare successive operazioni di movimentazione.
Vantaggi
- Consente l’applicazione della giunzione mediante FSW anche durante le fasi di messa in opera della costruzione civile, navale, aeronautica e ferroviaria;
- Permette di applicare la tecnica di saldatura FSW anche su lavorazioni e corpi in opera;
- Consente minori tolleranze di accoppiamento ai corpi da unire, diminuendo i costi ed aumentando i campi applicativi;
- Consente un migliore bloccaggio dei corpi oggetto di giunzione;
- La resistenza del giunto può raggiungere un valore superiore all’80% della resistenza del metallo base.
- Il materiale rimane in stato solido e quindi non richiede alcun gas di assistenza, né materiale di apporto esterno, in forma di bacchette o filo, realizzando così una saldatura continua e consentendo una distribuzione della tensione omogenea.
Keywords
Friction Stir Welding, giunzione, profili estrusi, leghe di alluminio