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【中玻網(wǎng)】據外媒報道,蘇格蘭愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)(Heriot-Watt University)的研究人員,研發(fā)出一種非常高速激光系統,可將玻璃和金屬焊接在一起。汽車(chē)制造業(yè)或將因此迎來(lái)顛覆性變化。
在實(shí)驗過(guò)程中,Duncan P。Hand教授和他的研究團隊,通過(guò)“超快激光微焊接”(ultrafast laser microwelding)方法,使用非常短的紅外激光脈沖,將兩種不同的材料結合在一起。使用“赫瑞瓦特”系統,研究人員已成功將石英、硼硅酸鹽玻璃、藍寶石等材料,焊接到鋁、鈦以及不銹鋼上。Hand教授表示,“關(guān)鍵在于激光短脈沖。這些脈沖只持續幾皮秒(萬(wàn)億分之一秒)!
(圖源:赫瑞瓦特官網(wǎng))
讓焊接的部件緊密接觸,激光通過(guò)光學(xué)材料聚焦,在兩種材料之間的界面上,形成一個(gè)較小且高度密集的點(diǎn),在只有幾微米寬的區域內,實(shí)現兆瓦級的峰值功率。于是產(chǎn)生一個(gè)微等離子體,就像在材料內部出現一個(gè)微小的閃電球,被高度受限的熔體區域包圍。之后,在-50C到90C的溫度下,對焊縫進(jìn)行測試。結果焊縫完好無(wú)損,可見(jiàn)其堅固程度足以應對各種較端條件。
目前,大多數汽車(chē)玻璃都是用粘合劑固定的,不僅增加了制造的復雜性,而且隨著(zhù)汽車(chē)的老化,粘合劑可能產(chǎn)生降解并揮發(fā)廢氣。金屬能夠與玻璃直接焊接,比如說(shuō),將玻璃和鋁焊在一起,或將為汽車(chē)設計和制造業(yè)開(kāi)啟新的天地。當然,這也提出更換的問(wèn)題:如果有人打碎車(chē)窗,可以到當地的店面去換玻璃嗎?這樣的混合部件存在熱膨脹速度不同的問(wèn)題嗎?這些都是需要解決的。
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