مثير للإعجاب

لا حاجة إلى فرن: يصمم المهندسون ليزرًا يمكنه بسهولة لحام السيراميك معًا

لا حاجة إلى فرن: يصمم المهندسون ليزرًا يمكنه بسهولة لحام السيراميك معًا


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

نحن نعيش في عالم خزفي. السيراميك موجود في كل مكان حتى في عالم الهندسة. أهم خصائص السيراميك هي أنها مقاومة للحرارة. ماذا يعني هذا؟ إنها مواد "خشنة ومتعثرة" من شأنها أن تأخذ كميات كبيرة من الإساءة في مجموعة واسعة من المواقف. لا تصدقنا؟

ذات صلة: أول خزفيات مطبوعة رباعية الأبعاد في العالم تتخذ شكلًا بفضل فريق من المهندسين الميكانيكيين

يتم استخدام بلاط السيراميك للمكوكات الفضائية. المركب قادر على تحمل درجات الحرارة الهائلة وقد تم استخدامه لحماية مناطق مكوك الفضاء التي قد ترتفع فوق 1،260 درجة مئوية. يحتوي السيراميك على نقاط انصهار عالية ، وصلابة وقوة كبيرة ، وقوة تحمل هائلة ، وخمول كيميائي كبير. فلماذا لا تستخدمها طوال الوقت؟

كانت عملية لحام السيراميك معًا صعبة تقليديًا لأنها تحتاج إلى درجات حرارة عالية للصهر والتي بدورها يمكن أن تعرضها "لتدرجات درجات الحرارة القصوى التي تسبب التصدع". ومع ذلك ، توصل باحثون من جامعة كاليفورنيا سان دييغو وجامعة كاليفورنيا ريفرسايد إلى حل لهذه المشكلة.

استخدام الليزر على السيراميك

نشرت في دراسة وجدت في المجلة العلمية ، علمقام المهندسون من كلا الفريقين بتطوير ليزر نابض فائق السرعة يمكن استخدامه لإذابة مواد السيراميك معًا ودمجها معًا. ما الذي يجعل هذا مميزًا جدًا؟ بصرف النظر عن عدم الحاجة إلى فرن ، تعمل عملية الليزر الجديدة في الظروف المحيطة وتستخدم أقل من 50 وات من طاقة الليزر.

كما ذكر أعلاه ، فإن السيراميك له أهمية كبيرة وله مجموعة من التطبيقات. في هذه الدراسة ، ناقش الباحثون استخدام السيراميك في الغرسات الطبية الحيوية وكأغلفة واقية في الإلكترونيات. باختصار ، يمكنك إنشاء أجهزة محمولة ذكية مقاومة للخدش ، وأجهزة تنظيم ضربات القلب خالية من المعادن ، وإلكترونيات للسفر عبر الفضاء.

قال Javier E. Garay ، أستاذ الهندسة الميكانيكية والمواد العلوم والهندسة في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو.

كيف يعمل الليزر؟

تم إنشاء عملية اللحام بالليزر النبضي فائق السرعة انطلاقاً من الرؤية لإنشاء سلسلة من نبضات الليزر القصيرة على طول واجهة جزئين من السيراميك. تتراكم حرارة الليزر هذه فقط في الواجهة وتتسبب في ذوبان موضعي. لإنشاء هذا النظام ، عمل الباحثون على تحسين جانبين من تجربتهم.

أولاً ، ركزوا اهتمامهم على معلمات الليزر التي تتضمن وقت التعرض وعدد نبضات الليزر ومدة النبض. بعد ذلك ، عملوا على شفافية مادة السيراميك.

"كانت البقعة اللطيفة للبقول فائقة السرعة عبارة عن بيكو ثانية بمعدل تكرار مرتفع يبلغ واحد ميغا هرتز ، جنبًا إلى جنب مع عدد إجمالي معتدل من النبضات. أدى هذا إلى زيادة قطر الذوبان إلى الحد الأقصى ، وتقليل اجتثاث المواد ، والتبريد في الوقت المناسب تمامًا للحصول على أفضل لحام ممكن ،" قال الهندسة الميكانيكية Guillermo Aguilar.

في الوقت الحالي ، يتم استخدام هذه العملية على أجزاء صغيرة من السيراميك لا يزيد حجمها عن سنتيمترين. يأمل المهندسون في النهاية في تحسينها لأنواع مختلفة من المواد والأشكال الهندسية.


شاهد الفيديو: الفرق بين البورسلين والسيراميك. وإيه الأفضل..سلسلة حلقات معلومة ع الماشي#حلقة رقم 3 (قد 2022).


تعليقات:

  1. Mezuru

    اختبار و niipet!

  2. Elmer

    سوف نتعامل بطريقة ما.

  3. Siraj

    أنا مطمئن ، ما هو بالنسبة لي على الإطلاق لا يقترب. من ايضا من يستطيع ان يواجه؟

  4. Grok

    يا له من حظ نادر! ما هي السعادة!



اكتب رسالة