Multifunktionell skrov-demonstrator

Forskarteamet som testat friktionsomrörningssvetsning för Saabs applikationer.

Friktionsomrörningssvetsning (FSW) är en hållbar sammanfogningsprocess som använder friktionsvärme och mekaniskt tryck för att svetsa material utan att smälta dem, vilket minskar energiförbrukningen jämfört med traditionell smältsvetsning. Eftersom det inte kräver tillsatsmaterial eller producerar skadliga utsläpp, minimeras avfall och miljöpåverkan. FSW förbättrar också materialets styrka och hållbarhet, vilket ökar produktens livslängd och minskar behovet av reparationer eller utbyte. Dess låga energiförbrukning och minimala miljöpåverkan gör det till ett miljövänligt val för industrier som flyg-, bil- och skeppsbyggnad.

Inom flygindustrin, där material som 2xxx- och 7xxx-seriens aluminiumlegeringar föredras för sina höga styrka-till-vikt-förhållanden men utmaningar uppstår vid traditionell smältsvetsning på grund av legeringselementens flyktighet och resulterande defekter, erbjuder FSW en hållbar lösning genom att möjliggöra svetsning av olika legeringar. Det är idealiskt för att ersätta nitar i överlappsfogar för att bygga lättviktsstrukturer inom flygindustrin.

Denna studie har genomförts i samarbete med Saab under IntDemo-Flygplan-projektet och har fokuserat på att utvärdera genomförbarheten och prestandan hos FSW-fogar av aluminiumlegeringar.

Tre viktiga experiment genomfördes: 

• För det första testades FSW för både likartade (7475-T761 till 7475-T761) och olikartade (2024-T3 till 7475-T761) aluminiumlegeringar i överlappsfogar, vilka utsattes för drag- och utmattningstester.
• För det andra undersöktes FSW för anodiserade olikartade aluminiumlegeringar i T-fogar.
• För det tredje undersöktes FSW för icke-anodiserade olikartade aluminiumlegeringar i T-fogar där ett tätningsmedel applicerades mellan plåtarna. Svetsarna analyserades för mikrostrukturer, hårdhet och styrkeanalys.

IntDemo står för Internationellt flygtekniskt demonstratorprogram för ökad konkurrenskraft, miljöanpassning och flygsäkerhet.

Läs mer om detta Vinnova-finansierade projekt som Saabs affärsområde Aeronautics drivit mellan 2020 och 2024.