Tradicionalno gledano, proces zavarivanja ograničen je na materijale koji imaju slična svojstva, tako da je veoma teško spojiti čak i aluminijum i čelik. Međutim, naučnici sa Univerziteta Heriot-Watt tvrde da su došli do revolucionarne metode koja može da spoji različite materijale, kao što su npr. staklo i metal, zahvaljujući ultrabrzim laserskim impulsima.
Trenutno se metali mogu zavariti na metale i staklo na staklo, ali se ne mešaju. Razlog je što ove dve vrste materijala zahtevaju različite temperature za topljenje i oni se različito šire kada dođu u dodir sa toplotom. Postoje druge metode pomoću kojih se spajaju i koje omogućavaju da se drže zajedno, ali rezultat nije u dovoljnoj meri zadovoljavajuć.
Ilustracija (www.pixabay.com)
„Mogućnost zavarivanja stakla i metala zajedno, biće veliki iskorak u smislu fleksibilnosti u proizvodnji i dizajnu", rekao je Duncan Hand, direktor EPSRC - Centra za inovativnu proizvodnju u laserskim proizvodnim procesima, koji je razvio novu tehniku. „U ovom trenutku, oprema i proizvodi koji uključuju staklo i metal često se drže zajedno uz pomoć lepka. Ova metoda često dovodi do neurednosti i delovi se mogu vremenom delimično odvojiti tj. pomeriti od tačke na kojoj su bili povezani. Problem može nastati i usled otpuštanja gasova, organskih hemikalija u lepkovima, koji se mogu postupno oslobađati i uticati na smanjenje trajanja proizvoda."
Oglas
Nova tehnika radi na optičkim materijalima kao što su kvarc, borosilikatno staklo i safir, koji se sada mogu zavariti na metale poput aluminijuma, nerđajućeg čelika i titana. Ključ procesa bio je infracrveni laser koji pali impulse na skali od nekoliko pikosekundi (trilioniti deo sekunde).
„Delovi koji trebaju da se spoje postavljaju se veoma blizu, dok se laser fokusira kroz optički materijal kako bi obezbedio veoma malo i veoma intenzivno mesto na interfejsu između dva materijala. Postigli smo maksimalnu snagu megavata na površini od samo nekoliko mikrona“, objašnjava Hand. „To stvara mikroplazmu, nalik kugličastoj munji, unutar materijala, okruženu visokoograničenim rastopljenim područjem. Testirali smo varove na temperaturama od -50°C do 90°C i varovi su ostali netaknuti, tako da znamo da su dovoljno robusni da se nose sa ekstremnim uslovima."
Tim sada radi sa specijalistima na razvoju prototipa sistema za lasersku obradu, tako da se metoda može komercijalizovati.
