Materiały wybuchowe mogą wzmacniać połączenia

Dr inż. Robert Kosturek z Instytutu Robotów i Konstrukcji Maszyn Wydziału Inżynierii Mechanicznej WAT sprawdza, jak silnego materiału wybuchowego trzeba użyć, aby poprawić wytrzymałość zgrzewanego połączenia. Prace prowadzi w ramach projektu Miniatura 5 Narodowego Centrum Nauki. Badania dotyczą stopów aluminium. Ich spawanie nastręcza wielu trudności.

Jak wyjaśnia naukowiec, w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i kolejowym, czyli wszędzie tam, gdzie wymagana jest zarówno wysoka wytrzymałość, jak i lekka konstrukcja – szeroko stosuje się stopy aluminium. Te wysoko wytrzymałe dorównują wytrzymałością niektórym stalom konstrukcyjnym, a posiadają przy tym niższą masę. Przekłada się to na niższe zużycie energii, a więc i paliwa.

Spawanie stopów aluminium

Dr inż. Kosturek tłumaczy, że połączenia spójnościowe są niezbędne przy wykonywaniu konstrukcji o złożonych kształtach. Stale konstrukcyjne można łatwo a także skutecznie spawać. Inaczej jest z wysoko wytrzymałymi stopami aluminium. Ich spawalność jest zła, spoiny mają tendencję do pękania, a trwałość uzyskiwanych połączeń jest też relatywnie niska.

Zgrzewanie tarciowe z przemieszczeniem - spawanie zastąpione

Spawanie można jednak zastąpić inną techniką. W latach 90. minionego stulecia opracowano rewolucyjną wówczas technikę – zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny, tzw. FSW (ang. friction stir welding). Jakie są jej przewagi?

Jak wyjaśnia na łamach strony uczelnianej naukowiec, podczas procesu spawania połączenie zachodzi na drodze krystalizacji ciekłego metalu. Tu jest inaczej. W nowej technice dwa elementy można połączyć poprzez mie...