Источник:
Революционная технология: как приварить металл к стеклу.
Профессор Дункан П. Хэнд и его исследовательская группа разработали процесс под названием «сверхбыстрая лазерная микросварка», который соединяет в единое целое два разнородных материала. Ученые уже опробовали новую технологию на кварце, на боросиликатном стекле, сапфире и алюминии, титане и нержавеющей стали. Новая технология может перевернуть автопроизводство, совершив революцию в процессе производства автомобилей.
Неужели возможно объединить металл и цельнометаллическое стекло?
Профессор Хэнд описал этот процесс на Phys.org :
«Процесс основан на невероятно коротких импульсах от лазера. Эти импульсы длятся всего несколько пикосекунд (пикосекунда с секундой похожа на секунду по сравнению с 30 000 лет).
Свариваемые детали располагаются в тесном контакте, и лазер фокусируется через оптический материал, чтобы обеспечить очень маленькое и очень интенсивное пятно на границе раздела между двумя материалами, – мы достигли пиковой мощности в мегаватт на площади всего в несколько микрон поперек.
Это создает микроплазму, похожую на крошечный шар молнии, внутри материала, окруженного очень ограниченной областью расплава.
Мы проверили сварные швы при температуре от -50 ° С до 90 ° С, и сварные швы остались неповрежденными, поэтому мы знаем, что они достаточно прочны, чтобы выдерживать экстремальные условия».
В настоящее время большинство автостекол удерживаются на кузове автомобиля с помощью адгезивов, что усложняет автопроизводство. Также со временем подобное крепление стекол может приводить к дегазированию и деградации клеевой основы. То есть по мере старения автомобиля клей, удерживающий стекла, теряет свои свойства.
Конечно, к новой технологии сварки металла и стекла, которая, возможно, придет в автопромышленность, есть вопросы. Например, если в будущем стекла будут привариваться к кузову машины, как тогда менять стекло, если оно будет повреждено? В этом случае что – придется покупать целую новую панель кузова с вваренным в него стеклом? Есть также вопросы, касающиеся различных свойств теплового расширения.
Да, конечно, мы уверены, что если подобная технология сварки стекла и металла придет в автомир, то мы получим ответы на все вопросы. Ведь прежде чем автопроизводители возьмут на вооружение новую революционную технологию, они проведут немало всевозможных тестов. Так что до запуска сварки стекла и металла в автопроизводстве еще далеко. Но в любом случае эта новая технология, безусловно, интересна и перспективна.