FR2976834A1 - Procede de soudage par friction, et dispositif de soudure - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de soudage par friction d'une première portion (1') d'une première pièce (1) métallique mince et d'une deuxième portion (2') d'une deuxième pièce (2) métallique mince, la première portion (1') et la deuxième portion (2') ayant respectivement un premier bord libre (4) détouré selon une première tolérance (T1) donnée et un deuxième bord libre (5) détouré selon une deuxième tolérance (T2) donnée. Dès lors, on fait chevaucher la première portion (1') sur la deuxième portion (2') sur une zone de chevauchement (3) limitée, la première portion (1') recouvrant la deuxième portion (2') selon une direction transversale sur une largeur maximale (Dmax) d'une part supérieure à la somme de la première tolérance (T1) et de la deuxième tolérance (T2) et d'autre part inférieure à un diamètre (DO) dudit épaulement (21), puis on effectue une soudage par friction.

Description

1 Procédé de soudage par friction, et dispositif de soudure. L'invention a pour objet un procédé de soudage par friction, ainsi qu'un dispositif mettant en oeuvre ce procédé. L'invention se situe donc dans le domaine technique du soudage par friction entre diverses pièces métalliques de faible épaisseur à assembler, et plus particulièrement dans le domaine technique du soudage par friction entre diverses pièces métalliques d'un aéronef. On connaît parmi les techniques de soudage celles qui sont 10 effectuées par friction, connues sous l'acronyme « FSW » et dénommée « Friction Stir Welding » en langue anglaise. La technique de soudage par friction est avantageuse pour l'assemblage de deux pièces métalliques de faible épaisseur, inférieure à 1,5 millimètre notamment. 15 De telles pièces sont par exemple constituées de plaques, de tôles ou autres pièces analogues de faible épaisseur et de grandes dimensions suivant leur plan général d'extension. Ces pièces sont susceptibles d'être des pièces planes ou en forme. De façon générale, la technique de soudage par friction consiste à maintenir 20 entre elles les pièces à assembler au moyen d'un outillage spécifique. Selon une réalisation, on effectue une soudure bord à bord par friction. Une première tranche longitudinale d'une première pièce à souder est mise en contact contre une deuxième tranche 25 longitudinale d'une deuxième pièce à souder. Les pièces étant maintenues en position de soudage bord à bord par l'outillage, un mandrin porteur d'un pion de soudage est exploité pour provoquer un échauffement des bords adjacents des pièces. Le pion de soudage est muni d'un relief agrippant, qui est ménagé à son extrémité libre opposée à son extrémité en prise sur le mandrin. Ce relief agrippant est par exemple agencé en filet, ou encore résulte d'une section de conformation polygonale de l'extrémité libre du pion de soudage. Une mise en contact puis un déplacement relatif entre le pion de soudage et les bords adjacents des pièces permettent d'obtenir la formation du cordon de soudure, et en conséquence l'assemblage des pièces l'une à l'autre. L'obtention du cordon de soudure résulte d'un échauffement des pièces sous l'effet de la friction opérée localement sur elles par le pion de soudage dans la zone de soudure. Cet échauffement provoque une mise à l'état pâteux des matières constitutives des pièces, qui se mélangent par épanchement. La jointure entre les pièces est ensuite obtenue par recristallisation dynamique continue de la matière dans la zone de soudure. Ce procédé de soudage par friction bord à bord est intéressant. Toutefois, les tolérances de fabrication des pièces à souder sont toujours non nulles. Dès lors, les pièces à souder ne sont pas exactement bord à bord, un jeu séparant transversalement ces pièces au niveau du cordon de soudure.

Or, pour que la soudure par friction bord à bord soit optimale, le jeu présente entre deux pièces à souder doit être faible, de l'ordre du dixième de millimètre. A contrario, les tolérances de fabrication usuelles des tôles sont de l'ordre de un à deux millimètres.

Pour remédier à cet inconvénient, un constructeur prépare les champs des pièces à souder, à savoir les bords des pièces devant être en contact. Ce constructeur met en oeuvre une étape onéreuse dite de dressage des champs, cette étape ayant un coût financier et nécessitant un temps de mise en oeuvre non négligeable. De plus, on note que l'assemblage de deux pièces métalliques bord à bord par un procédé de soudage par friction induit la formation d'un ménisque au niveau du cordon de soudure.

On observe parfois localement une perte de section travaillante au niveau du cordon de soudure. En effet, l'épaisseur du cordon de soudure obtenue est parfois inférieure à l'épaisseur des pièces à souder. II en résulte une diminution des caractéristiques mécaniques de l'ensemble soudé au niveau du cordon de soudure, de l'ordre de 10% par exemple. On note que la fabrication des aéronefs requière une grande précision. Une telle diminution de caractéristiques mécaniques peut alors être gênante. Pour y remédier, un constructeur peut prévoir des pièces à souder ayant un supplément de matière au niveau des bords à souder. Ainsi ; les bords à souder des pièces métalliques comportent un talon, obtenu par une opération d'usinage relativement onéreuse. On comprend donc que l'opération de soudage par friction 25 bord à bord de deux pièces métalliques peut être délicate à mettre en oeuvre et induire des coûts non négligeables De plus cette solution serait très complexe, voire impossible à mettre en oeuvre sur des tôles minces ayant une épaisseur inférieure à 1,5 millimètre.

Selon un procédé alternatif, on effectue une opération de soudage par friction par recouvrement. Ainsi, on n'accole pas bord à bord deux pièces métalliques, mais on recouvre une première zone extrêmale d'une première pièce par une deuxième zone extrémale d'une deuxième pièce. La première zone extrêmale et la deuxième zone extrémale se chevauchent généralement sur une distance importante très supérieure au diamètre du mandrin servant à la soudure par friction.

On constate qu'une telle opération de soudage par friction par recouvrement induit des cordons de soudure ayant des épaisseurs importantes, comparées à l'épaisseur moyenne des pièces à souder. Les aéronefs requérant une grande précision de fabrication, un tel cordon de soudure peut être gênant. Un constructeur d'aéronef peut alors être incité à appliquer une méthode de soudage bord par bord, en faisant appel à des pièces munies de talons pour compenser des tolérances de fabrication trop élevées ou encore en détourant précisément les pièces à assembler.

Parmi l'état de la technique, on connaît notamment le document JP 2001205457. Ce document traite le cas d'un espace entre deux éléments à joindre. Selon ce brevet, on peut ajouter un matériau sous forme de poudre et de granulat, qui est malaxé en même temps que les deux éléments à joindre pour notamment éviter un manque de matière le long du cordon de la soudure. Le document JP 11010368 suggère de positionner un clinquant en forme de T entre deux pièces à joindre.

Le document JP 2000158154 suggère de plier le bord de chaque pièce à joindre pour obtenir une épaisseur plus importante sous un outil de soudage. Cette solution semble difficilement applicable sur des pièces 5 de grande longueur, des pièces couvrant une surface de plusieurs mètres carrés par exemple. La présente invention a alors pour objet un procédé de soudage par friction alternatif visant à obtenir des cordons de soudure optimisés avec des pièces métalliques minces de surfaces 10 importantes, une épaisseur faible inférieure à 1,5 millimètre plus particulièrement. L'invention vise alors un procédé de soudage par friction d'une première portion d'une première pièce métallique mince et d'une deuxième portion d'une deuxième pièce métallique mince à 15 l'aide d'un mandrin muni d'un pion de soudage prolongeant un épaulement. Plus particulièrement, les pièces à assembler peuvent être des pièces d'aéronefs. Chaque pièce s'étend longitudinalement d'une première extrémité vers une deuxième extrémité, transversalement d'un bord 20 libre à un autre bord libre, et en élévation d'une face inférieure vers une face supérieure séparées par l'épaisseur de la pièce considérée. Chaque pièce métallique est dite mince dans la mesure où chaque pièce métallique présente une épaisseur inférieure ou égale à 1,5 millimètre. 25 La première pièce comprend une première portion à assembler par une opération de soudage par friction, dite parfois friction-malaxage, à une deuxième portion de la deuxième pièce. La première portion et la deuxième portion s'étendent alors longitudinalement selon une direction de soudure, la première portion et la deuxième portion ayant respectivement un premier bord libre détouré selon une première tolérance donnée et un deuxième bord libre détouré selon une deuxième tolérance donnée, la première portion et la deuxième portion présentant alors chacune un bord libre irrégulier. La première portion s'étend donc longitudinalement de la première extrémité de la première pièce vers la deuxième extrémité de la première pièce sur une première longueur d'extension, et s'étend transversalement à partir du premier bord libre de la première pièce sur une première largeur au moins égale à la première tolérance. De même, la deuxième portion s'étend donc longitudinalement de la première extrémité de la deuxième pièce vers la deuxième extrémité de la deuxième pièce sur une deuxième longueur d'extension, et s'étend transversalement à partir du premier bord libre de la deuxième pièce sur une deuxième largeur au moins égale à la deuxième tolérance. Selon l'invention, on fait chevaucher la première portion sur la deuxième portion sur une zone de chevauchement limitée, la première portion recouvrant la deuxième portion selon une direction transversale sur une largeur maximale d'une part supérieure à la somme de la première tolérance et de la deuxième tolérance et d'autre part inférieure à un diamètre dudit épaulement. Dès lors, on soude par friction la première portion à la deuxième portion en déplaçant de manière relative le mandrin longitudinalement selon la direction de soudure le long de la zone de chevauchement. On comprend que l'on peut soit déplacer le mandrin par rapport aux pièces à souder, soit déplacer les pièces à souder par rapport au mandrin.

Par exemple, on plaque les pièces à assembler contre une enclume, au moyen d'au moins un jeu de brides appliquant individuellement un appui contre la face supérieure de chaque pièce, de sorte que les pièces prennent un appui antagoniste contre une face de soutien de l'enclume avec leur face opposée inférieure. La première portion chevauche alors la deuxième portion longitudinalement de sa première extrémité vers sa deuxième extrémité sur une longueur d'extension donnée, et transversalement à partir du premier bord libre de la première pièce sur ladite largeur maximale. On réalise alors une soudure par friction. Par exemple, on met ainsi en rotation le mandrin, et on provoque un déplacement relatif entre le mandrin et l'enclume pour amener le pion de soudage vers les faces supérieures des pièces à assembler. On applique notamment le pion de soudage contre la zone de chevauchement qui traverse la première pièce et au moins partiellement la deuxième pièce pour provoquer un échauffement par friction de la matière des pièces à souder dans la zone de chevauchement, jusqu'à induire un épanchement et un mélange de cette matière d'une pièce à l'autre. On provoque alors un déplacement relatif en translation entre le mandrin et l'enclume suivant la direction de soudure jusqu'à obtention du cordon de soudure. Ensuite, on induit une recristallisation de la matière formant le cordon de soudure par refroidissement des pièces indifféremment à l'air ambiant ou techniquement assistée. On note que ce procédé n'est pas un procédé de soudage par friction bord à bord. Toutefois, ce procédé ne représente pas non plus un procédé de soudage par friction par recouvrement au sens de l'état de la technique. En effet, la plage de recouvrement limitée par rapport à l'état de la technique provoque un résultat surprenant. On constate que l'on obtient un cordon de soudure ne présentant pas une surépaisseur notable. Le chevauchement restreint réalisé, appliqué à des pièces métalliques minces permet alors de compenser le jeu séparant deux bords irréguliers à souder par friction, sans l'inconvénient souvent observé lors de soudage par friction et par recouvrement. Ainsi, on obtient une soudure optimisée tant en statique qu'en fatigue, par rapport à un soudage par recouvrement selon l'état de la technique. De plus, la quantité de matière résultant du chevauchement restreint permet de combler le jeu présent entre les pièces, ainsi qu'une partie de la perte de section observée lors de soudage dans la configuration bord à bord. Il n'est alors pas nécessaire de mettre en oeuvre une étape coûteuse de rectification des champs, appliquée lors de soudage par friction bord à bord. De plus, il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des pièces ayant des portions à souder munies d'un talon apportant un surcroît de matière. II devient alors possible de souder par friction deux plaques métalliques de faible épaisseur en obtenant un cordon de soudure quasiment plat, un tel cordon de soudure étant appréciable notamment dans le domaine technique restreint de l'aéronautique. Ce procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Par exemple, pour réaliser la soudure par friction, on peut faire pénétrer l'épaulement dans la première portion. La première portion ayant une première épaisseur séparant en élévation une première face supérieure en regard du mandrin d'une première face inférieure en regard d'une deuxième face supérieure de la deuxième portion, l'épaulement peut pénétrer dans la première portion sur une épaisseur de soudage égale au tiers de la première épaisseur. Par ailleurs, la première portion s'étendant longitudinalement d'une première zone extrémale initiale où commence la soudure vers une première zone extrémale finale où se termine la soudure, la deuxième portion s'étendant longitudinalement d'une deuxième zone extrémale initiale où commence la soudure vers une deuxième zone extrémale finale où se termine la soudure, chaque zone extrémale initiale et chaque zone extrémale finale s'étendant longitudinalement sur une longueur extrémale inférieure à une longueur d'extension donnée de la portion associée, on détoure chaque zone extrémale selon une tolérance optimale inférieure auxdites première et deuxième tolérances données pour accoler bord à bord la première zone extrémale initiale à la deuxième zone extrémale initiale ainsi que la première zone extrémale finale à la deuxième zone extrémale finale. Par exemple, chaque zone extrémale s'étend longitudinalement à partir d'une extrémité d'une pièce sur une longueur extrémale de l'ordre de 5 à 15 fois l'épaisseur de la pièce. Ces zones extrémales peuvent alors être détourées selon une tolérance optimale, proche de zéro par exemple et dans tous les cas inférieure à 1/10 de l'épaisseur de la pièce.

Ainsi, au lieu de détourer l'intégralité d'un bord libre de la pièce, on détoure seulement des zones extrêmales de ces bords sur des longueurs extrémales extrêmement faibles. Les zones extrémales permettent de faciliter le positionnement d'une pièce à souder par rapport à l'autre. En outre, on peut écraser la zone de chevauchement préalablement au passage du mandrin afin de faciliter la soudure et pour obtenir un cordon de soudure « plat ». Par ailleurs, l'invention vise aussi un dispositif mettant en 10 oeuvre ce procédé. Ainsi, l'invention vise un dispositif de soudage par friction pour souder par friction une première portion d'une première pièce métallique mince et une deuxième portion d'une deuxième pièce métallique mince, la première portion et la deuxième portion 15 s'étendant longitudinalement selon une direction de soudure, la première portion et la deuxième portion ayant respectivement un premier bord libre détouré selon une première tolérance donnée et un deuxième bord libre détouré selon une deuxième tolérance donnée, la première portion et la deuxième portion présentant alors 20 chacune un bord libre irrégulier. La première portion chevauchant la deuxième portion sur une zone de chevauchement limitée, la première portion recouvrant la deuxième portion selon une largeur maximale supérieure à la somme de la première tolérance et de la deuxième tolérance, le 25 dispositif de soudage par friction comporte un corps portant un mandrin muni d'un épaulement portant un pion de soudage, l'épaulement ayant un diamètre supérieur à ladite largeur maximale.

Ce dispositif peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent. Ainsi, le dispositif peut posséder un moyen d'écrasement pour écraser la zone de chevauchement préalablement au passage 5 du mandrin. Ce moyen d'écrasement est éventuellement solidarisé au corps du dispositif en amont du mandrin. De plus, le moyen d'écrasement peut être muni d'un rouleau. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de 10 détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, un schéma explicitant la problématique, - la figure 2, un schéma présentant un dispositif de soudage 15 par friction, - la figure 3, un schéma présentant une variante de ce dispositif, et - les figures 4 à 6, des schémas explicitant le procédé mis en ceuvre. 20 Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur les figures. La première direction X est dite longitudinale. Le terme 25 « longitudinal » est relatif à toute direction parallèle à la première direction X.

La deuxième direction Y est dite transversale. Le terme « transversal » est relatif à toute direction parallèle à la deuxième direction Y. Enfin, la troisième direction Z est dite en élévation.

L'expression « en élévation » est relative à toute direction parallèle à la troisième direction Z. La figure 1 présente une première pièce 1 métallique mince et une deuxième pièce 2 métallique mince à assembler pour constituer une structure.

Chaque pièce s'étend longitudinalement sur une longueur d'extension LO d'une première extrémité vers une deuxième extrémité, transversalement sur une largeur d'extension L1 d'un premier bord libre 4, 5 vers un deuxième bord libre 4', 5', et en élévation selon une épaisseur L2 d'une face inférieure à une face supérieure. Les tranches des pièces et par suite les bords et les extrémités des pièces sont découpées selon une tolérance donnée, une première tolérance T1 pour la première pièce 1 et une deuxième tolérance T2 pour la deuxième pièce 2.

Dès lors, lorsque l'on accole bord à bord la première pièce 1 et la deuxième pièce 2 par leurs premiers bords 4, 5, on constate la présence d'un jeu J néfaste pour la réalisation d'une soudure par friction, dénommée parfois soudure par friction-malaxage. La figure 2 présente un dispositif 10 pour résoudre cette problématique en appliquant un procédé selon l'invention. Classiquement, ce dispositif 10 inclut une enclume 6 ainsi que des brides de serrage 7 coopérant avec des vis de serrage 8.

A titre de variante, le système de bridage peut par exemple être un système par aspiration des tôles, grâce à des réseaux de vide. Chaque pièce à souder est alors bloquée entre l'enclume et une bride. De plus, le dispositif 10 comprend un corps 11 portant un mandrin 20, ce mandrin étant pourvu d'un épaulement 21 prolongé par un pion de soudage 22. En outre, en référence à la figure 3, le dispositif peut inclure un moyen d'écrasement 30 en amont du mandrin selon la direction de soudure X'. On comprend que la direction de soudure correspond à la direction selon laquelle est réalisé un cordon de soudure pour lier la première pièce 1 à la deuxième pièce 2. Ce moyen d'écrasement comprend par exemple un rouleau 30 15 apte à exercer une pression sur une zone de soudure, le rouleau étant articulé au corps 11 par une liaison mécanique 31. En référence à la figure 1, on fait chevaucher une première portion 1' de la première pièce 1 sur une deuxième portion 2' de la deuxième pièce 2 au niveau d'une zone de chevauchement 3 20 limitée. Cette zone de chevauchement 3 est en effet limitée en s'étendant transversalement sur une largeur maximale Dmax, à savoir selon une direction perpendiculaire à la direction de soudure X'. 25 Dès lors, l'épaulement 21 du mandrin 20 selon l'invention présente un diamètre DO supérieur à la largeur maximale Dmax. Les figures 4 à 6 explicitent le procédé selon l'invention mis en oeuvre par le dispositif 10.

Ce procédé vise à unifier une première pièce 1 métallique mince à une deuxième pièce 2 métallique mince, à savoir des tôles d'une épaisseur L2 inférieure ou égale à 1,5 millimètre. Plus précisément, selon ce procédé on soude une première portion 1' de la première pièce 1 incluant un premier bord 4 à une deuxième portion 2' de la deuxième pièce 2, incluant un deuxième bord 5. Le premier bord 4 est obtenu lors de l'usinage de la première pièce selon une première tolérance T1 de fabrication, le deuxième bord 5 étant obtenu lors de l'usinage de la deuxième pièce selon une deuxième tolérance T2 de fabrication. Par suite, préalablement à une phase de soudage par friction en tant que telle, on dispose la première portion 1' sur la deuxième portion 2'. La première portion 1' chevauche alors la deuxième portion 2' sur une zone de chevauchement 3 s'étendant : - longitudinalement sur l'intégralité de sa longueur d'extension L0, et - transversalement à savoir orthogonalement à la direction de soudure X' sur une largeur maximale Dmax.

La largeur maximale Dmax correspond à la plus grande distance de la zone de chevauchement 3 selon une direction transversale perpendiculaire à la direction de soudure. Cette largeur maximale Dmax est d'une part supérieure à la somme de la première tolérance T1 et de la deuxième tolérance T2 et d'autre part inférieure à un diamètre DO de l'épaulement 21 du mandrin 20. Par définition, chaque portion à souder des pièces est de fait supérieure ou égale à la largeur maximale Dmax.

En référence à la figure 5, la première portion 1' s'étend longitudinalement d'une première zone extrémale initiale 101 où commence la soudure vers une première zone extrémale finale 102 où se termine la soudure. De même, la deuxième portion 2' s'étend longitudinalement d'une deuxième zone extrémale initiale 1 1 1 où commence la soudure vers une deuxième zone extrémale finale 112 où se termine la soudure. Chaque zone extrémale initiale 101, 111 et chaque zone extrémale finale 102, 112 s'étend longitudinalement sur une longueur extrémale L3 inférieure à une longueur d'extension LO donnée de la portion associée. Selon la variante associée à cette figure 5, on détoure chaque zone extrémale selon une tolérance optimale inférieure aux première et deuxième tolérances précitées pour accoler bord à bord la première zone extrémale initiale 101 à la deuxième zone extrémale initiale 111, ainsi que la première zone extrémale finale 102 à la deuxième zone extrémale finale 112. Par suite, on supprime par usinage les zones hachurées sur la figure 5.

Lorsque les pièces à souder sont en place, on fusionne la première portion 1' et la deuxième portion 2' par une opération de soudage par friction en mettant en oeuvre le mandrin 20. Favorablement, selon la méthode explicitée sur la figure 6, pour réaliser la friction on fait pénétrer une partie de l'épaulement 21 au sein de la première portion 1' de la première pièce 1 pour obtenir un cordon de soudure optimal. Ainsi, la première portion 1' possède une première épaisseur a séparant en élévation une première face supérieure 51 en regard du mandrin d'une première face inférieure 52. De même, la deuxième portion 2' possède une première épaisseur a séparant en élévation une deuxième face supérieure 61 en regard de la première face inférieure 52 d'une deuxième face inférieure 62. L'épaulement 21 pénètre alors éventuellement dans la 5 première portion 1' sur une épaisseur de soudage c égale au tiers de la première épaisseur a. De plus, on note que le pion de soudage s'étend en élévation sur une deuxième épaisseur b sensiblement égale à la première épaisseur a. Dès lors, ce pion de soudage traverse de part en part 10 la première portion 1' et pénètre partiellement dans la deuxième portion 2'. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien 15 qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de soudage par friction d'une première portion (1') d'une première pièce (1) métallique mince et d'une deuxième portion (2') d'une deuxième pièce (2) métallique mince à l'aide d'un mandrin (20) muni d'un pion de soudage (22) prolongeant un épaulement (21), la première portion (1') et la deuxième portion (2') s'étendant longitudinalement selon une direction de soudure, la première portion (1') et la deuxième portion (2') ayant respectivement un premier bord libre (4) détouré selon une première tolérance (T1) donnée et un deuxième bord libre (5) détouré selon une deuxième tolérance (T2) donnée, la première portion (1') et la deuxième portion (2') présentant alors chacune un bord libre irrégulier, : caractérisé en ce que : - on fait chevaucher la première portion (1') sur la deuxième portion (2') sur une zone de chevauchement limitée, la première portion (1') recouvrant la deuxième portion (2') selon une direction transversale sur une largeur maximale (Dmax) d'une part supérieure à la somme de la première tolérance (T1) et de la deuxième tolérance (T2) et d'autre part inférieure à un diamètre (DO) dudit épaulement (21). - on soude par friction la première portion (1') à la deuxième portion (2'), en déplaçant de manière relative ledit mandrin longitudinalement selon la direction de soudure le long de la zone de chevauchement (3).
2. 2. Procédé selon la revendication1 caractérisé en ce que, pour réaliser la soudure par friction, on fait pénétrer ledit épaulement (21) dans la première portion (1').
3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première portion (1') ayant une première épaisseur (a) séparant en élévation une première face (51) supérieure en regard du mandrin d'une première face inférieure (52) en regard d'une deuxième face supérieure (61) de la deuxième portion (2'), ledit épaulement (21) pénètre dans ladite première portion (1') sur une épaisseur de soudage (ç) égale au tiers de la première épaisseur (a).
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, la première portion (1') s'étendant longitudinalement d'une première zone extrémale initiale (101) où commence la soudure vers une première zone extrémale finale (102) où se termine la soudure, la deuxième portion (2') s'étendant longitudinalement d'une deuxième zone extrémale initiale (111) où commence la soudure vers une deuxième zone extrémale finale (112) où se termine la soudure, chaque zone extrémale initiale (101, 111) et chaque zone extrémale finale (102, 112) s'étendant longitudinalement sur une longueur inférieure à une longueur donnée de la portion associée, on détoure chaque zone extrémale selon une tolérance optimale inférieure auxdites première et deuxième tolérances données pour accoler bord à bord la première zone extrémale initiale (101) à la deuxième zone extrémale initiale (111) ainsi que la première zone extrémale finale (102) à la deuxième zone extrémale finale (112).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on écrase la zone de chevauchement (3) préalablement au passage du mandrin (20).
6. 6. Dispositif (10) de soudage par friction mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentepour souder par friction une première portion (1') d'une première pièces (1) et une deuxième portion (2') d'une deuxième pièce (2), la première portion (1') et la deuxième portion (2') s'étendant longitudinalement selon une direction de soudure, la première portion (1') et la deuxième portion (2') ayant respectivement un premier bord libre (4) détouré selon une première tolérance (T1) donnée et un deuxième bord libre (5) détouré selon une deuxième tolérance (T2) donnée, la première portion (1» et la deuxième portion (2» présentant alors chacune un bord libre irrégulier, caractérisé en ce que, la première portion (1') chevauchant la deuxième portion (2') sur une zone de chevauchement (3) limitée, la première portion (1') recouvrant la deuxième portion (2') selon une largeur maximale (Dmax) supérieure à la somme de la première tolérance (T1) et de la deuxième tolérance (T2), ledit dispositif de soudage par friction comporte un corps (11) portant un mandrin (20) muni d'un épaulement (21) portant un pion de soudage (22), ledit épaulement (21) ayant un diamètre (DO) supérieur à ladite largeur maximale (Dmax).
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'écrasement (30) pour écraser ladite zone de chevauchement préalablement au passage du mandrin (20).
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen d'écrasement (30) est solidarisé au corps (11) du dispositif en amont du mandrin.
9. 9. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit moyen d'écrasement (30) est muni d'un rouleau (32).