MX2010009267A - Aparato para conectar al menos dos placas. - Google Patents

Aparato para conectar al menos dos placas.

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Eberhard Christ
Joerg Thiem
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Ejot Gmbh & Co Kg
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Abstract

Aparato para conectar al menos dos placas (1, 2) de las cuales una placa (1) de soporte tiene una mayor resistencia que una placa (2) soportada colocada sobre ella. Mediante un elemento (5) de conexión puesto en rotación mediante una unidad (11) de alimentación rotatoria el elemento de conexión presiona con un collar (6) la placa (2) soportada sobre la placa (1) de soporte. Con un vástago (10) se establece una conexión de soldadura por fricción con la placa (1) de soporte. La unidad (11) de alimentación rotatoria está provista con un dispositivo de medición que mide una fuerza axial que ejerce la unidad de alimentación rotatoria así como también el respectivo movimiento de alimentación, y que al topar el vástago del elemento de conexión contra la placa soportada indica el aumento de presión que encuentra, mediante lo cual hace avanzar la unidad de alimentación rotatoria, cuyo movimiento de alimentación se puede ajustar en al menos tres etapas de conexión secuenciales. En este aspecto la primera etapa se ajusta a la penetración de la placa soportada, la segunda etapa se ajusta a la soldadura por fricción del vástago con la placa de soporte. La tercera etapa completa del proceso de soldadura por fricción mediante la aplicación de la fuerza axial de elemento de conexión contra la placa 1 de soporte. [Fig. 1].

Description

APARATO PARA CONECTAR AL MENOS DOS PLACAS DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un aparato para conectar al menos dos placas, una de las cuales es una placa de soporte que tiene una mayor resistencia que la placa soportada encima de ella, mediante un elemento de conexión rotado por un aliméntador rotatorio, elemento de conexión este que presiona la placa soportada contra la placa de soporte mediante un collar y produce una conexión de soldadura por fricción a la placa de soporte mediante un vástago .
Para la producción de conexiones de soldadura por fricción entre un perno y una placa se ha utilizado un dispositivo de acuerdo al documento DE 10 2004 034 498 Al, en el cual un perno rotado por una unidad de alimentación rotatoria es presionado sobre una placa con tal velocidad de rotación y tal presión que mediante el calentamiento por fricción que allí se presenta se produce en este sitio entre el perno y la placa la fusión del perno en el área de contacto con la placa asi como una fusión de la superficie de la placa, mediante lo cual comienza el proceso de soldadura por fricción, el cual, debido a la reducción inmediata de la fricción entre el perno y la placa y una reducción del par de torsión que resulta de esto proporciona una señal de que el proceso de soldadura por fricción se ha efectuado, en tanto que se mantiene la presión del perno sobre la placa y se enfria el sitio de la fricción. El aparato está provisto para este propósito con un detector de distancia, un detector de par de torsión y un detector de fuerza de presión con el fin de alimentar estos datos a una unidad de control que entonces controla al alimentador rotatorio en base a la detección de estos datos de medición y lo detiene con el fin de permitir la solidificación de la masa fundida correspondiente y mediante esto completar la soldadura por fricción.
Una conexión de soldadura por fricción especial de este tipo se describe e ilustra en el documento DE 196 20 814 Al. La conexión de soldadura por fricción que se describe en esta publicación se ocupa de una conexión de tres cuerpos que consisten de una parte de metal plana y una base metálica que se conectan una con otra mediante un cuerpo de conexión de modo que el cuerpo de conexión es forzado en rotación contra la parte de metal plano provocando que se funda en el área del cuerpo de conexión, y avanza a la base de metal con la cual el cuerpo de conexión a continuación establece una conexión mediante soldadura por fricción. Mediante un collar o una brida, respectivamente del cuerpo de conexión, ejerce presión sobre la parte de metal plana en donde su vástago que penetró la parte de metal plana se conecta a la base de metal mediante soldadura por fricción, mediante lo cual la conexión de cuerpos múltiples se mantiene firmemente unida mediante el cuerpo de conexión.
Con el fin de producir una conexión de cuerpos múltiples de este tipo y probablemente tener la capacidad de usar un procedimiento practico es necesario que en función de los materiales de las placas a ser conectadas el cuerpo de conexión se aplique con una determinada presión sobre la parte de metal plana con el fin de fundir su material y tras esto también penetrar en la base metálica en la que se forma una conexión de soldadura por fricción. Los valores de velocidad de rotación y presión que se deben mantener respectivamente en este caso normalmente se evalúan mediante experimentos, y los valores de la secuencia de velocidad de rotación y la secuencia de presión que se determinaron ser los óptimos durante el proceso de conexión se mantienen durante la operación con el fin de poder producir una conexión de soldadura por fricción suficientemente resistente.
La invención se basa en el problema de proporcionar un aparato para conectar al menos dos placas mediante un elemento de conexión, aparato este que permite ajustar opcionalmente los respectivos parámetros de operación, en particular la velocidad de rotación, la distancia de alimentación y la presión de alimentación, siendo que también se deberán considerar materiales diferentes en virtud de que sea posible conectar firmemente una con otra placas de metal asi como también placas de plástico mediante un proceso de soldadura por fricción. En el caso de conectar dos placas, lo cual se considera en este documento, la placa de soporte debe tener una mayor resistencia que la placa soportada que se localiza encima de ella.
El problema se resuelve con el aparato precedentemente mencionado, que se caracteriza porque la unidad de alimentación rotatoria se proporciona con un dispositivo de medición que detecta una fuerza axial que se ejerce mediante la unidad de alimentación rotatoria asi como una distancia de alimentación respectiva, y que, al aplicar el vástago del elemento de conexión contra la placa soportada señala el aumento de presión encontrado de modo que mediante esto hace avanzar la unidad de alimentación rotatoria cuyo movimiento se puede ajusfar para al menos tres etapas de conexión secuenciales, siendo que la primera etapa se ajusta a la penetración de la placa soportada, la segunda etapa se ajusta a la soldadura por fricción del vástago con la placa de soporte y la tercera etapa finaliza el proceso de soldadura por fricción aplicando la fuerza axial del elemento de conexión a la placa de soporte.
Mediante el aparato que se caracteriza en lo precedente es posible ajustar el movimiento de alimentación rotatorio que se requiere para el proceso de soldadura por fricción individualmente con respecto a las respectivas distancias de alimentación y en consideración de los materiales de las placas a ser conectadas, lo cual significa permitir que el alimentador rotatorio opere con una longitud de paso de acuerdo al grosor del material de las placas a ser conectadas, longitud de paso esta se adapta al grosor de las placas a ser conectadas asi como también a sus materiales. De esta manera, partiendo de un grosor conocido de las placas a ser conectadas teniendo en consideración su material, se determina la longitud de la distancia a ser cubierta paso a paso que el alimentador rotatorio debe procesar, y la conexión deseada entre las placas se produce automáticamente mediante el elemento de conexión. De conformidad con la invención el proceso de conexión se ajusta dividido en tres etapas que se llevan a cabo desde una posición inicial del alimentador rotatorio, durante las cuales se efectúa un procesamiento diferente del material de las placas mediante el elemento de conexión. En la posición inicial se trata de llevar primero al alimentador rotatorio a una posición de arranque de manera que tras aplicar el elemento de conexión contra la placa de soporte se origina un incremento de presión en el alimentador rotatorio, el cual constituye una señal de arranque para las siguientes tres etapas del movimiento de alimentación del elemento de conexión. Debido a la capacidad del aparato para indicar la posición respectiva del elemento de conexión mediante el dispositivo de medición asociado a la unidad de alimentación rotatoria, el elemento de conexión se puede operar de conformidad midiendo el movimiento de alimentación cubierto en las tres etapas secuenciales , siendo que entonces el elemento procesa forzosamente las etapas que debe cubrir y mediante esto produce finalmente un proceso de soldadura por fricción para la conexión con la placa de soporte. En esto la longitud de la primera etapa se ajusta de manera que corresponde a la longitud de la penetración de la placa soportada, tras lo cual, en las dos etapas siguientes se efectúa la soldadura por fricción del vástago con la placa de soporte, tras lo cual, en la tercera etapa, el proceso de soldadura por fricción con la presión de la unidad de alimentación rotatoria se termina por el hecho de que el elemento de conexión se comprime sobre la placa de soporte.
Mediante esto se completa el proceso de conectar las dos placas mediante soldadura por fricción de una manera controlada.
En el proceso precedentemente descrito de la interacción del elemento de conexión con las placas, con el fin de eliminar una contaminación o recubrimiento que posiblemente se encuentre presente sobre la placa de soporte es posible de una manera favorable controlar la unidad de alimentación rotatoria en una etapa intermedia entre la primera y la segunda etapa de manera que hace girar al elemento de conexión con una velocidad de rotación y una fuerza axial variada con respecto a la primera etapa, de manera que en esta etapa intermedia la superficie de la placa de soporte se limpia de cierta manera mediante lo cual la soldadura por fricción en la segunda etapa se ajusta de manera correspondiente. Los cambios dependen de la resistencia de los recubrimientos de la placa de soporte .
El aparato se adapta particularmente para conectar una placa de soporte que consiste de acero con una placa soportada de un metal ligero mediante soldadura por fricción. En esto, en la primera etapa la placa soportada constituida de metal ligero es penetrada por el elemento de conexión que ablanda la placa soportada en su área con el fin de mediante esto comenzar a fundir la superficie de la placa de soporte y mediante esto preparar el proceso de soldadura por fricción entre el elemento de conexión y la placa de soporte.
En este caso es apropiado que el elemento de conexión también se forme de acero. Sin embargo también es posible formar las placas así como también el elemento de conexión de un material plástico. El elemento de conexión es operado en la primera etapa mediante la unidad de alimentación rotatoria de manera que en la primera etapa se efectúa un movimiento de alimentación del elemento de conexión a través del grosor de la placa soportada, en donde se ajusta una velocidad rotatorio con la que el material de la placa soportada fluye en el área del elemento de conexión debido al calentamiento por fricción.
Después de esto, en una segunda etapa la unidad de alimentación rotatoria hace girar al elemento de conexión con una velocidad de rotación más baja en comparación con la de la primera etapa, y con una fuerza axial más alta, de manera que la placa soportada comienza a fundirse allí.
Con el fin de en la tercera etapa complementar la conexión de soldadura por fricción entre el elemento de conexión y la placa de soporte es apropiado ajusfar la rotación del alimentador rotatorio en cero en la tercera etapa, mediante lo cual la unidad de alimentación rotatoria, al tiempo de ejercer presión sobre el elemento de conexión efectúa su compresión contra la placa de soporte, mediante lo cual el elemento de conexión y la superficie fundida de la placa de soporte establece una conexión firme de uno con otro bajo la presión axial ejercida.
En las figuras se muestra una forma de realización de la invención.
Figura 1 muestra el aparato completo con la unidad de alimentación rotatoria y el dispositivo de medición .
Figura 2 muestra el aparato con dos placas a ser conectadas una con otra, y un elemento de conexión colocado sobre la placa de soporte.
Figura 3 muestra la misma disposición como la que se muestra en la figura 2, sin embargo con el elemento de conexión que ya penetró en la placa de soporte (etapa 1).
Figura 4 muestra la disposición similar a la figura 3, pero sin embargo con el cono en la parte frontal del elemento de conexión estando erosionado (etapa intermedia) .
Figura 5 muestra la misma disposición como la que se muestra en la figura 4, pero sin embargo con una conexión de soldadura por fricción entre el elemento de conexión y la placa de soporte (etapa 2) .
Figura 6 muestra la misma disposición como la que se muestra en las figuras previas como una conexión de cuerpos múltiples terminada.
En la figura 1 se muestra una presentación principal del aparato de la invención que se apega a la disposición del aparato para soldadura por fricción de partes de acuerdo al documento DE 10 2004 034 498 Al. El aparato de la invención comprende una unidad 13 de control a partir del cual se controlan las partes mecánicas del aparato, es decir, en particular la unidad 11 de alimentación rotatoria, que se dispone para moverse en la dirección longitudinal con respecto a un bastidor 12 fijo. La unidad 11 de alimentación rotatoria comprende un pistón 7 que con su extremo inferior agarra un elemento 5 de conexión y se hace rotar con presión axial. El opresor 4 asegura que las placas a ser conectadas una con otra, es decir la placa 1 de soporte y la placa 2 soportada se encuentren firmemente adyacentes una contra otra mientras el elemento 5 de conexión se baja con rotación y presión sobre la placa 2 soportada. La posición respectiva del pistón 7 y por consiguiente del elemento 5 de conexión es indicada por el dispositivo 14 de medición.
En la figura 2 se muestra la placa 1 de soporte y la placa 2 soportada colocada sobre ella, que se deben conectar una con otra. La placa 1 está constituida, por ejemplo, de acero, la placa 2 de un metal ligero, por ejemplo, aluminio. Una capa 3 se dibuja entre las placas 1 y 2, placa esta mediante la cual se aplica una capa protectora a la placa 1 de soporte, o se representa una capa de contaminaciones y/o adhesivos, respectivamente. El aparato para conectar las dos placas 1 y 2 se coloca sobre la placa 2 soportada, es decir, mediante el opresor 4 que ejerce presión sobre la placa soportada y mediante ello la presiona contra la placa 1 de soporte que de alguna manera descansa sobre una base que no se muestra. En el opresor 4 se guia el elemento 5 de conexión que comprende un collar 6 en su extremo alejado de la placa 2, siendo que la importancia del collar se explicará con más detalle a continuación. El pistón 7 que se muestra en forma esquemática de un aparato para conectar dos placas mediante soldadura por fricción (ver, por ejemplo, la figura 1) ejerce presión sobre el collar 6 mediante lo cual es posible ejercer una torsión del pistón 7 rotado al elemento 5 de conexión mediante una cavidad 8 de torsión y una protuberancia correspondiente que sobresale del pistón 7.
En consecuencia es un asunto de una disposición conocida .
El elemento 5 de conexión se muestra en la figura 2 en una posición en la cual su punta 9 justamente está a tope con la placa 2 soportada. Este contacto se detecta mediante el dispositivo 14 de medición que se muestra en la figura 1 y que coopera con el aparato, es decir, mediante una repentina fijación del elemento 5 de conexión durante su movimiento de suministro a la placa 2 soportada, lo cual se usa como una señal con el fin de automáticamente impulsar una unidad 11 de alimentación rotatoria en el aparato que le proporciona rotación al pistón 7 y ahora, en tanto que ejerce presión sobre el elemento 5 de conexión lo presiona al interior de la placa 2 soportada. Durante este proceso, debido a la rotación del pistón 7 y del elemento 5 de conexión que tiene sujeto se genera una fuerte fricción en la punta del elemento 5 de conexión que provoca un calentamiento sustancial rápido del material del elemento 5 de conexión en la región de su punta, de manera que mediante esto se ablanda el material en la placa 2 soportada y por consiguiente la punta 9 del elemento 5 de conexión penetra dentro del material ablandado de la placa 2 de soporte (ver figura 3) . Mediante esto se inicia ahora el siguiente proceso de soldadura por fricción entre el elemento 5 de conexión y la placa 1 de soporte.
En el caso de que la placa de soporte esté provista ya sea con un revestimiento protector, con una combinación de revestimiento y/o adhesivo, lo cual frecuentemente es imposible evitar, se lleva a cabo una limpieza de la placa 1 de soporte después del proceso de la penetración de la placa 2 soportada hasta que se libera de su revestimiento protector y recubrimiento de contaminante, respectivamente, de manera que el material de la placa 2 soportada y de la placa 1 de soporte se pueden conectar uno con otro en la región de la punta 9 del elemento 5 de conexión, y mediante esto se puede establecer una conexión soldada por fricción.
La disposición mostrada en la figura 4 como una etapa intermedia muestra que la punta 9 del elemento 5 de conexión se elimina mediante la rotación del elemento 5 de conexión, lo que tiene por consecuencia que el elemento 5 de conexión puede descansar con su vástago 10 sobre la placa 1 de soporte.
El dispositivo 14 de medición (ver figura 1) que está conectado a la unidad 11 de alimentación rotatoria indica en las etapas de llegada del elemento 5 de conexión como se muestran en las figuras 2 a 6 que ahora es posible ejercer una presión sustancial mediante el elemento de conexión en su posición estacionaria para ser una conexión firme de soldadura por fricción, en donde su cara frontal establece una conexión con el material de la placa 1 de soporte, mediante lo cual el elemento 5 de conexión se conecta a la placa 1 de soporte mediante soldadura por fricción, como se muestra en la figura 5.
Ahora el aparato para conectar las partes respectivas se puede quitar de la placa 2, en donde el collar 6 del elemento 5 de conexión asegura que la placa 2 soportada siga presionada contra la placa 1 de soporte. La posición final se muestra en la figura 6.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Aparato para conectar al menos dos placas, una de las cuales es una placa de soporte que tiene una mayor resistencia que la placa soportada que se localiza enzima de ella, mediante un elemento de conexión al cual se le imprime rotación mediante una unidad de alimentación rotatoria, elemento de conexión este que aprieta la placa soportada contra la placa de soporte mediante un collar y produce una conexión de soldadura por fricción con la placa de soporte mediante un vástago, caracterizado porque la unidad de alimentación rotatoria está provista con un dispositivo de medición que detecta una fuerza axial que ejerce la unidad de alimentación rotatoria asi como también una respectiva distancia de alimentación y que, al colocar el vástago del elemento de conexión sobre la placa soportada señala el aumento de presión que esto ocasiona, mediante lo cual avanza la unidad de alimentación rotatoria cuyo movimiento de alimentación se ajusta en al menos tres etapas de conexión secuenciales, en donde la primera etapa se ajusta a la penetración de la placa soportada, la segunda etapa se ajusta a la soldadura por fricción del vástago con la placa de soporte, y la tercera etapa finaliza el proceso de soldadura por fricción mediante la aplicación de la fuerza axial del elemento de conexión sobre la placa de soporte.
2. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque entre la primera y la segunda etapa la unidad de alimentación rotatoria rota en una etapa intermedia con una velocidad de rotación diferente y una fuerza axial diferente en comparación con la primera etapa.
3. Aparato para conectar al menos dos placas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la placa de soporte está constituida de acero.
4. Aparato para conectar al menos dos placas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la placa soportada está constituida de un metal ligero.
5. Aparato para conectar al menos dos placas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de conexión está constituido de acero.
6. Aparato para conectar al menos dos placas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de conexión está constituido de aluminio.
7. Aparato para conectar al menos dos placas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las placas y el elemento de conexión están constituidos de material plástico.
8. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de alimentación rotatoria en la primera etapa se ajusta con su velocidad de rotación y fuerza axial al grosor de la placa soportada, ajuste en el cual el material de la placa soportada se encuentra fluido en el área del elemento de conexión.
9. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de alimentación rotatoria rota en la segunda etapa con una velocidad de rotación inferior y una fuerza axial superior en comparación con la primera etapa.
10. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la tercera etapa la rotación del alimentador rotatorio se ajusta en cero, y porque la unidad de alimentación rotatoria efectúa su compresión contra la placa de soporte al ejercer presión sobre el elemento de conexión.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5688568B2 (ja) * 2008-07-15 2015-03-25 山野井精機株式会社 被加工金属部材に突起を形成する突起形成方法
ES2435734B1 (es) * 2012-05-16 2014-10-03 Loxin 2002, S.L. Electromandrino con control de fuerza axial para soldadura por fricción y otras aplicaciones
DE202012011021U1 (de) 2012-11-16 2014-02-17 Ejot Gmbh & Co. Kg Setzwerkzeugsytem
DE102014101627A1 (de) * 2014-02-10 2015-08-13 Ms Spaichingen Gmbh Gestell für eine Maschine
DE102014105702A1 (de) 2014-04-23 2015-10-29 Weber Schraubautomaten Gmbh Vorrichtung zum Setzen eines Setzelements in einem Bauteil
DE102014218975A1 (de) * 2014-09-22 2016-03-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reibelementschweißverfahren
DE102014220673A1 (de) * 2014-10-13 2016-04-14 Zf Friedrichshafen Ag Achsgehäuse mit reibverschweißtem Bolzen
US10628894B1 (en) 2015-01-28 2020-04-21 Intuit Inc. Method and system for providing personalized responses to questions received from a user of an electronic tax return preparation system
DE102015202074A1 (de) 2015-02-05 2016-08-11 Ejot Gmbh & Co. Kg Verbindungselement zur Herstellung einer Bauteilverbindung
US10937109B1 (en) 2016-01-08 2021-03-02 Intuit Inc. Method and technique to calculate and provide confidence score for predicted tax due/refund
DE102016205924A1 (de) 2016-04-08 2017-10-12 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Herstellen einer Hybridverbindung sowie Vorrichtung dazu
DE102016107961A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Ejot Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden zweier plattenartiger Bauteile
DE102016112297A1 (de) * 2016-07-05 2018-01-11 Ejot Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Verbindung von zwei Bauteillagen
DE102017100813A1 (de) 2017-01-17 2018-07-19 Weber Schraubautomaten Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Setzen einer Schraube
US10478916B2 (en) * 2017-11-02 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for joining components with friction pins
CN110465737B (zh) 2018-05-09 2023-11-21 杨百翰大学 用于摩擦钻头接合的系统和方法
WO2020067331A1 (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日本製鉄株式会社 接合構造、接合方法及び自動車用部材
CN113993652B (zh) 2019-06-17 2023-11-17 日本制铁株式会社 接合接头以及接合接头的制造方法
WO2020256031A1 (ja) 2019-06-17 2020-12-24 日本製鉄株式会社 接合継手、及び自動車用部材
US20220324051A1 (en) * 2021-04-08 2022-10-13 Ford Global Technologies, Llc Adaptive friction element weld process and control
CN113714600B (zh) * 2021-11-01 2021-12-31 龙口市龙兴达电器有限公司 一种工业风扇网罩自动焊接设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3477115A (en) * 1967-03-17 1969-11-11 Caterpillar Tractor Co Method of fastening parts by friction welding
US3993519A (en) * 1975-11-07 1976-11-23 Olsen Manufacturing Company, Inc. Spin welding apparatus and method
US5108539A (en) * 1990-04-23 1992-04-28 Shell Oil Company Apparatus for the resilient spinwelding of thermoplastic articles
DE19620814A1 (de) 1996-05-23 1997-11-27 Emhart Inc Mehrkörperverbund und Reibschweißverfahren zu seiner Herstellung
US6050475A (en) 1998-05-29 2000-04-18 Mcdonnell Douglas Corporation Method and apparatus for controlling downforce during friction stir welding
AU733140B2 (en) 1998-09-29 2001-05-10 Hitachi Limited A friction stir welding method
US6296726B1 (en) * 2000-06-13 2001-10-02 Silgan Containers Corporation Method and apparatus for spin welding container closures
DE10330188A1 (de) * 2003-07-03 2005-02-03 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Pressschweißen
DE102004034498A1 (de) * 2004-07-16 2006-02-16 Ejot Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Reibschweißen von Bauteilen
FR2883499B1 (fr) * 2005-03-23 2015-04-10 Daimler Chrysler Ag Procede pour assembler des pieces et element d'assemblage pour ce procede.
JP5060984B2 (ja) 2008-02-07 2012-10-31 株式会社豊田自動織機 摩擦圧接装置
US20100072261A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-25 Marcio Fernando Cruz Friction stir welding spindle downforce and other control techniques, systems and methods

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