Proiectul isi propune să studieze posibilitatile de utilizare a procedeului de sudare prin frecare cu element activ rotitor (Friction Stir Welding - FSW) la sudarea unor aliaje de aluminiu, oteluri, respectiv a unor materiale polimerice armate cu fibre utilizate în industria constructoare de automobile.
Consortiul proiectului este format din parteneri cu competente recunoscute la nivel national si international în domeniile cheie ce urmeaza a fi abordate în rezolvarea tematicii propuse, doua institutii de învatamânt superior, un institut national de cercetare si un partener industrial.
Partenerul industrial este în mod deosebit interesat de introducerea procedeului de sudare FSW în practica industriala, deoarece posibilitatea de a utiliza aliaje de aluminiu, oteluri si materiale polimerice, la constructia automobilelor, în locul oţelurilor, îi va permite scaderea cu 25% a greutatii autoturismelor si va usura dezvoltarea si introducerea în fabricatie a automobilului actionat electric, cu zero emisii poluante. Acest scop final al partenerului industrial va avea un impact foarte mare asupra protejarii mediului, a ridicarii calitatii vietii si a promovarii „industriei verzi” în general, dar si asupra eficientei economice, respectiv a cifrei de afaceri.
În cadrul proiectului se vor dezvolta tehnologii de sudare optimizate pentru materialele metalice si polimerice care prezinta interes pentru productia curenta sau de perspectiva din partea partenerului industrial. Optimizarea programul de cercetare se va realiza utilizând metoda experimentelor factoriale, astfel încât durata experimentelor, numărul lor si efortul sa fie minime, dar totodata suficiente pentru obtinerea tehnologiei optime.
Totodata, pentru realizarea unor îmbinari sudate de calitate între aliaje de aluminiu durificate si respectiv între cuplurile de aliajele de aluminiu si oteluri, se va dezvolta si adapta un procedeu de sudare hibrid în tandem FSW-WIG (brevet nr. 123349/28.10.2011–P1), care va usura introducerea în fabricatie a aliajelor de aluminiu, ca înlocuitori ai otelurilor.
Pentru ca aceste procedee de sudare, cu certe avantaje tehnice, economice si de calitate a îmbinărilor realizate, sa fie implementate în productia curenta, în etapele initiale ale proiectului se vor dezvolta două metode inovative de monitorizare si control ale procesului de sudare FSW, pentru obtinerea unor îmbinari sudate de calitate, cu grad ridicat de reproductibilitate. Aceste metode vor utiliza ca mijloace de monitorizare tehnica termografica în infrarosu, respectiv controlul consumului energetic al masinii specializate de sudare FSW.
Pe parcursul cercetării se vor realiza modele matematice ale proceselor termo-deformaţionale care au loc în timpul procesului de sudare FSW, astfel încât sa se obtină informatii necesare unei mai bune întelegeri a acestora si care sa permita estimarea rezultatelor înainte de realizarea unor încercari experimentale.
Pe parcursul încercarilor tehnologice se vor proiecta si realiza unelte de sudare, specifice fiecarui cuplu de materiale care se sudeaza, astfel încât tehnologiile de sudare optimizate finale sa fie complete si sa permita aplicarea lor industriala imediata.
Pe întreg parcursul proiectului, o activitate importanta si continua va fi diseminarea rezultatelor. Astfel colectivul proiectului va participa cu lucrari stiintifice la congrese interne si internationale si va publica rezultatele în reviste de specialitate, atât în tara cât si în strainatate. Prin organizarea de workshop-uri si demonstratii practice, se va facilita introducerea acestui procedeu inovativ de sudare în industria româneasca, permitând cresterea competitivitatii sale, simultan cu cresterea vizibilitatii cercetarii romanesti.