มอสโก ประเทศรัสเซีย / AsiaWire.IO / – ตามรายงานของ TV BRICS เทคนิคการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบใหม่ที่คิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์จากรัสเซียและจีน ช่วยเพิ่มความทนทานของรอยต่อโลหะและยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนได้อย่างมีนัยสำคัญ นวัตกรรมนี้ได้รับการพัฒนาโดยนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยแห่งรัฐอูราลใต้ ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ชาวจีน ทางมหาวิทยาลัยรายงานว่าชิ้นส่วนที่ผลิตโดยใช้วิธีนี้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น 1.9 เท่า วิธีการนี้มุ่งเป้าไปที่รอยต่อระหว่างโลหะต่างชนิดกัน เช่น เหล็กและอะลูมิเนียมโดยเฉพาะ
การเชื่อมโลหะต่างชนิดกันมักส่งผลให้เกิดชั้นโลหะระหว่างกันที่เปราะบางบริเวณรอยต่อ ชั้นเหล่านี้มักแข็งแต่เปราะบาง ทำหน้าที่เป็นจุดรวมความเค้นที่อาจทำให้รอยต่ออ่อนแอลง ความอ่อนแอเหล่านี้อาจนำไปสู่การแตกหักก่อนกำหนดภายใต้แรงกด นักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเป้าไปที่การลดความเสี่ยงของการแตกหักที่เกี่ยวข้องกับชั้นเหล่านี้ด้วยเทคนิคใหม่ของพวกเขา การวิจัยนี้ดำเนินการที่มหาวิทยาลัยในเมืองเชลยาบินสค์ เขตอูราล ประเทศรัสเซีย
ในระหว่างการเชื่อมแบบจุด จะมีการใช้คลื่นอัลตราโซนิกที่มีกำลังประมาณ 1,200 วัตต์ การสั่นสะเทือนเหล่านี้ส่งผลต่อโลหะในขณะที่เกิดการเชื่อม ทำให้โครงสร้างภายในเปลี่ยนแปลงไป โดยการปรับปรุงการก่อตัวของผลึกและลดขนาดผลึกได้เกือบห้าเท่า รายงานเบื้องต้นจากสื่อในเมืองเชลยาบินสค์ที่ตีพิมพ์ในช่วงต้นเดือนตุลาคม ได้กล่าวถึงงานวิจัยนี้ก่อนที่รายการโทรทัศน์ BRICS จะนำเสนอ
กระบวนการปรับปรุงคุณภาพช่วยลดชั้นที่เปราะบางและกำจัดฟองอากาศ
กระบวนการนี้ช่วยลดความหนาของชั้นโลหะผสมที่เปราะบางบริเวณรอยต่อลงครึ่งหนึ่งอย่างมีประสิทธิภาพ และยังกำจัดฟองอากาศที่ติดอยู่ภายใน ทำให้ได้รอยเชื่อมที่แน่นและยืดหยุ่นมากขึ้น การทดสอบพบว่าความแข็งแรงของรอยต่อเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเพิ่มขึ้น 90% ทีมวิจัยระบุว่าการปรับปรุงเหล่านี้สามารถเพิ่มความต้านทานต่อการสั่นสะเทือนและความเครียดทางกลในระยะยาวได้
มหาวิทยาลัยระบุว่า ข้อต่อที่ผลิตด้วยวิธีนี้สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องในระยะเวลานานโดยไม่แตกร้าว ความทนทานดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ในยานยนต์ เครื่องบิน และโครงสร้างที่ต้องรับแรงกระทำซ้ำๆ มหาวิทยาลัยได้เผยแพร่ผลการวิจัยนี้ผ่านทางสถานีโทรทัศน์ BRICS แต่ยังไม่มีการระบุช่วงเวลาที่แน่นอนสำหรับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และอวกาศ
นักวิจัยเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้จะมีคุณค่าอย่างมากในอุตสาหกรรม ยานยนต์ การบินและอวกาศ และการก่อสร้าง การสร้างข้อต่อเหล็ก-อะลูมิเนียมที่แข็งแรงช่วยให้วิศวกรสามารถพัฒนาโครงสร้างที่เบากว่าโดยไม่ลดทอนความแข็งแรง มหาวิทยาลัยได้ยกตัวอย่างแผงตัวถังน้ำหนักเบาสำหรับ รถยนต์ไฟฟ้า ในด้านการบิน การเชื่อมต่อชิ้นส่วนอะลูมิเนียมและเหล็กสามารถช่วยลดน้ำหนักของเครื่องบินได้
งานวิจัยนี้ช่วยเสริมสร้างความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างรัสเซียและจีนในสาขาวัสดุศาสตร์และวิศวกรรม การปรับปรุงการเชื่อมต่อระหว่างโลหะต่างชนิดกันอาจนำไปสู่การผลิตผลิตภัณฑ์ที่เบาและทนทานยิ่งขึ้น วิธีการนี้เป็นการผสมผสานความแข็งแรงของเหล็กเข้ากับน้ำหนักที่เบาของอะลูมิเนียมในโครงสร้างแบบบูรณาการ ทำให้สามารถสร้างชิ้นงานที่เบาแต่แข็งแรงกว่าเดิมได้ ตามที่นักวิจัยระบุ
บทความเรื่อง "ความก้าวหน้าในการเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิคช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อโลหะในอุตสาหกรรมหลัก" ปรากฏครั้งแรกใน UAE Gazette: บันทึกการเปลี่ยนแปลงรายวันของสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์