Prelomový výrobný proces umožní zváranie kovov a skla
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 3. 2019
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zváranie je zvyčajne obmedzené na spájanie materiálov, ktoré majú podobné vlastnosti a zvariť napríklad hliník a oceľ je náročná výzva. Vedci z univerzity Heriot-Watt však prišli na prelomovú metódu, ktorá dokáže prostredníctvom rýchlych laserových impulzov zvárať materiály s odlišnými vlastnosťami.
V súčasnej dobe je možné zvárať kovy s kovmi a sklo so sklom, ale tieto dva odlišné materiály sa dobre nespájajú vzájomne. Je to z toho dôvodu, že sa vyžadujú rôzne teploty tavenia a v závislosti od tepla sa správajú rozdielne. Existujú síce iné výrobné metódy, ktoré dokážu spojiť kov so sklom, no spoje nie sú čisté a odolné ako pri zvaroch. Napríklad pri spájaní lepidlami sa môžu časom spoje uvoľniť, čo vedie k zníženiu životnosti výrobkov.
Vedci z univerzity Heriot-Watt veria, že ich nová metóda zvárania bude obrovským korokm vpred vo výrobných procesoch a flexibilite dizajnu. Technika pracuje s optickými materiálmi, ako sú kremeň, borosilikátové sklo a zafír, ktoré je možné zvárať s kovmi, ako sú hliník, nehrdzavejúca oceľ a titán. Kľúčom v novom procese zvárania je infračervený laser, ktorý vypúšťa ultra rýchle impulzy na stupnici niekoľkých pikosekúnd, teda až trilióny impulzov za sekundu.
Súčiastky, ktoré majú byť spolu zvarené, sú umiestnené v tesnom kontakte a laser je zaostrený optickým materiálom, aby mu poskytol veľmi malé a veľmi intenzívne miesto na kontakte medzi týmito dvomi materiálmi. Tým sa podarilo dosiahnuť maximálny výkon 1 megawatu v oblasti len niekoľko mikrónov. Počas procesu sa v materiáli vytvárajú mikroplazmy, podobné malým guľôčkam svetla, obklopené uzatvorenou oblasťou taveniny. Výskumníci skúšali zvary pri teplotách od -50 ° C až do 90 ° C a zvary zostali neporušené. Sú teda dostatočne odolné, aby sa vyrovnali aj s extrémnymi podmienkami.
Tím momentálne spolupracuje so špecialistami na vývoji prototypu tohto systému laserového zvárania, aby mohla byť nová metóda komerčne dostupná pre výrobné procesy.
