Поможет вакуум. Пермские и китайские учёные создали уникальную разработку

Пермские и китайские учёные разработали и запатентовали технологию лазерной сварки изделий в условиях разрежённой среды.

Разработчики из Пермского политеха и Хуачжунского университета науки и технологии создали уникальную технологию лазерной сварки в вакууме. Она позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях.

Реализовать разработку удалось благодаря проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 г. Результаты работы уже опубликованы в журнале Engineering, а разработка успешно запатентована.

«Сейчас в промышленности применяют лазерную сварку при атмосферном давлении, при которой зона обработки защищена инертными газами. Но у этого способа есть недостатки: над областью сварки возникает плазменный факел, который поглощает до 30 % энергии лазерного излучения. Наш способ позволяет решить эту проблему. Технология не требует создания высокого вакуума, а на процесс не влияет остаточное магнитное поле изделий. Поэтому качество деталей при использовании этого способа выше, чем у аналогов», – рассказывает руководитель проекта, доктор технических наук, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского политеха Владимир Беленький.

Исследователи разработали не только саму технологию лазерной сварки в вакууме, но и методы контроля этого процесса, которые обеспечивают высокое качество конструкций.

Разработка позволяет управлять фокусировкой лазерного луча при сварке, оперативно проводить мониторинг, контролировать процессы и устранять дефекты.

Применение новой технологии позволяет повысить эффективность процесса производства, так как мощность излучения в плазменном облаке не снижается.

«Мы провели научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы и установили, что при использовании нового способа можно увеличить глубину проплавления в полтора-два раза по сравнению с аналогами. При этом качество процесса остаётся на высоком уровне», – поясняет Владимир Беленький.

Новая технология ещё не применялась в промышленности. Однако учёные уверены, что у неё есть хорошие перспективы в аэрокосмической отрасли и машиностроении – её можно применять при создании ответственных и сложных конструкций.