Общепринятыеметоды дуговой сварки используются длясоединения металлических частей наавтомобилях, судах, самолетах итрубопроводах, уже 60 лет без каких-либоизменений в технологии.

Теперь, инженеры ГосударственногоУниверситета Штата Огайо нашли способулучшить точность дуговой сварки и дажесохранить при этом затраты на сырье,оборудование и энергию в процессе работы.

Чарльз Албрайт, профессор Индустрии,Сварки и Системотехники и его коллегинаходят способ наводить положение сваркиспециальным маломощным лучом лазера. Онизапатентовали свою методику под логотипом?Дуговая сварка под управление лазера? (LAAW).

?Традиционнаядуговая сварка трудно управляема и иногдачастям металла наносит повреждения?,говорит Албрайт. Более точная сваркасуществует в автомобильных и космическихотраслях промышленности, но сделана наоснове дорогих лазеров большой киловаттноймощности. Технология LAAW использует лазерытолько на семь ваттов, что немного больше,чем поглощает лампочка Рождественской елки.

Албрайт думает, что, кактолько технология будеткоммерциализирована и найдет спрос, LAAWсистема сможет понизить стоимостьсовременной обычной высокоточной системылазерной сварки на 90%.

Дуговая сварка популярна впромышленности, поскольку создает оченьсильные скрепления частей. С этой методикой,мощные электрические дуги, по сути,являются непослушными потокамиэлектрического тока, родственного мини-разрядаммолнии, которые легко плавят металлы, какпри высоких температурах в 3500? C.

Дугимини-разрядов могут двигатьсянеупорядоченно, и иногда жидкий металлсварки попадают вне зоны обработки научастки свариваемых частей. Этот процесспроисходит неконтролируемо, как зубчатые изигзагообразные разряды грозовой молнии.Когда Вы начинаете сварку, первоначально неимеется никакого точного направления, кудапопадет конец дуги разряда. Сварочные дуги,подобно зигзагам молнии, имеют тенденциюследовать по пути наименьшего количестваэлектрического сопротивления.

Начиная с конца 1970-ых,исследователи обнаружили, что лучи лазерамогут использоваться, чтобы создать путьэлектронов для дуг, по которому они могутточно следовать. Но производящийдостаточно электронов луч, всегда требовалиспользования мощного лазера, иподдержания высокотемпературного лучалазера.

Лазер с одним киловаттом,например, концентрирует точность сварки сразрешением в миллиметр. Такие лазеры частоиспользуются, для создания электроники,поскольку они производят достаточно тепла,чтобы плавить и соединять разбавленныеметаллические компоненты (капли) в оченьмалой области микросхемы.

Когда инженеры включалисварочную дугу, она немедленноподскакивала к лучу лазера. Дуга сваркиследовала за лучом лазера каждый раз, когдаразрядами сваривался металл.

Албрайт и его коллегитеперь ищут коммерческого партнера илиинвестора, для внедрения своей методики LAAW.Применение подобной методики можетуменьшать затраты на использованиеэлектроэнергии.

Изобретатели данногометода, - исследовательская команда подруководством Албрайта в ГосударственномУниверситете Штата Огайо также являются: Дж.Уильям Рич, профессор Машиностроения и УолтерЛемперт, профессор Химии и Машиностроения.