Les alliages d’aluminium à durcissement structural (séries 2000, 6000 et 7000) ou à durcissement par écrouissage (séries 1000, 3000, 4000, 5000) sont couramment utilisés pour l’allègement des structures dans le domaine de l’automobile, de l’aérospatial et du naval. Bien que ces matériaux soient très répandus, ces alliages sont difficilement soudables par des techniques de soudage par fusion. Le rivetage reste donc la technique d’assemblage employée pour ce type de matériau malgré les nombreux inconvénients qu’il comporte (jonction hétérogène, surcroit de masse, concentration de contraintes au niveau des alésages, amorce à corrosion, joint etc…). Le soudage par friction malaxage, plus communément appelé Friction Stir Welding (FSW) dans les pays anglo-saxons, a été inventé par l’organisme britannique The Welding Institute (TWI) en 1991. Un second brevet en 1995 étendait l’application au niveau de l’outil.

Le principe de ce procédé est de réaliser un cordon de soudure en malaxant la matière des pièces à assembler. La liaison se forme à chaud mais en dessous de la température de fusion du matériau permettant ainsi d’éviter les défauts liés à la solidification et de diminuer les contraintes résiduelles au niveau du joint. Ce procédé peut être employé sur les alliages dit « à bas point de fusion » (Aluminium, Cuivre, Magnésium) et permet de réaliser des soudures hétérogènes. Les pièces à assembler sont mises en position sans jeu, sur une enclume et bridées afin d’éviter tous mouvements relatifs au cours de l’opération de soudage .

L’outil de soudage FSW est animé d’un mouvement de rotation et d’avance le long de la ligne de joint. Il est constitué de 2 parties, l’épaulement (chauffe la matière par fiction au contact de la surface de la pièce), et le pion (malaxe la matière afin de créer une jonction entre 2 ou plusieurs pièces). L’épaulement et le pion peuvent avoir des formes diverses suivant l’application. L’objectif reste d’améliorer la qualité métallurgique des cordons de soudage .