מוסקבה, רוסיה / AsiaWire.IO / – מדענים מרוסיה וסין פיתחו טכנולוגיית ריתוך אולטרסאונד המכפילה את חוזקם של חיבורי מתכת, כך דיווחה TV BRICS. הדו"ח ציטט את אוניברסיטת דרום אורל , המכונה SUSU, שחוקריה ביצעו את העבודה עם שותפים סינים. השיטה גם מגדילה את חיי השירות של רכיבים מרותכים פי 1.9. היא נועדה לחבר מתכות בעלות תכונות שונות, כגון פלדה ואלומיניום, בצורה אמינה יותר.
במשך זמן רב, חיבור פלדה ואלומיניום היווה אתגר משמעותי עבור יצרנים. כאשר מתכות אלו מרותכות, שכבות אינטר-מתכתיות שבירות יכולות להתפתח בחיבור, הפועלות כאזורי ריכוז מאמץ ומפחיתות את עמידות החיבור תחת עומס. הטכניקה החדשה שואפת למזער נקודות תורפה אלו ולהפחית את הסיכונים לשברים בחיבור. SUSU ממוקמת בעיר הרוסית צ'ליאבינסק.
במהלך ריתוך נקודתי, הצוות הפעיל גלי אולטרסאונד בהספק משוער של 1,200 וואט. התנודות משפיעות ישירות על המתכת בעת היווצרות הריתוך, ומשנות את מבנה החיבור. לדברי החוקרים, תהליך זה משפר את מבנה הגביש של המתכת ומקטין את גודל הגביש כמעט פי חמישה. כלי תקשורת מקומיים בצ'ליאבינסק דיווחו לראשונה על מחקר זה מוקדם יותר באוקטובר.
ריתוכים צפופים יותר עמידים בפני רעידות ומאמץ מכני
טיפול אולטרסאונד זה גם מפחית בחצי את עובי השכבות השבירות המתפתחות בין המתכות. הוא מסיר ביעילות בועות אוויר מהריתוך, וכתוצאה מכך נוצרים חיבורים צפופים ועמידים יותר. בדיקות גילו כי חוזק החיבור הוכפל באמצעות תהליך חדש זה. יתר על כן, חיי השירות של הרכיבים גדלו ב-90%, התואם לשיפור פי 1.9 שדווח על ידי SUSU. החוקרים הצהירו כי שיפורים אלה יכולים להגביר את העמידות בפני רעידות ממושכות ועומסים מכניים.
תוצאות אלו מצביעות על יתרונות ניכרים עבור חלקים הנתונים לתנועה מתמדת ולמאמצים כבדים. על פי האוניברסיטה, חיבורים שטופלו בשיטה זו יכולים לעמוד בכוחות ויברציה מתמשכים לאורך תקופות ממושכות מבלי להיסדק. עמידות כזו קריטית במיוחד בכלי רכב ובמטוסים, שבהם רכיבים מתמודדים עם מאמצים תפעוליים חוזרים ונשנים. הממצאים שותפו על ידי האוניברסיטה ודווחו דרך TV BRICS.
מאפשרים עיצובים קלים יותר עבור כלי רכב, מטוסים ובנייה
החוקרים ציינו כי טכנולוגיה זו יכולה למצוא יישומים במגזרי הרכב , התעופה והחלל והבנייה. שילוב פלדה ואלומיניום מאפשר ליצרנים ליצור מבנים קלים יותר מבלי להתפשר על חוזקם. האוניברסיטה הדגישה את הפוטנציאל של מרכבים קלים בכלי רכב חשמליים כיישום אפשרי אחד. בתעופה, שילוב רכיבי אלומיניום ופלדה יכול לסייע בהפחתת המשקל הכולל של מבנים.
פרויקט זה מדגים שיתוף פעולה מדעי מתמשך בין חוקרים רוסים וסינים. פיתוח חיבורים חזקים יותר בין מתכות שונות עשוי לאפשר ליצרנים לייצר רכיבים קלים יותר ועמידים יותר. השיטה עשויה להקל על יצירת מבנים המנצלים את חוזק הפלדה בשילוב עם משקלו הנמוך של אלומיניום. פרטים בנוגע ליישום מסחרי לא נכללו בדוחות.
הפוסט חוקרים רוסים וסינים מחדשים טכניקת ריתוך אולטרסאונד לחיזוק חיבורי מתכת הופיע לראשונה בחצי האי מפרץ: מפרץ אחד. כל סיפור חשוב.