Pela primeira vez no mundo, uma nova tecnologia russa propõe uma soldagem a laser, combinada com a adição de nanopós ativos e a utilização de oscilações ultrassônicas com ressonância, a fim de melhorar consideravelmente a estrutura das soldas.

Há, atualmente, diversos tipos de solda. Mas, em todos os casos, as soldas parecem ser de uma solidez pior que os materiais de base. É possível se chegar a uma solidez das soldas não diminuindo em nada aquela do material de base? A resposta pode ser positiva, se um problema importante for resolvido - garantir uma alta qualidade do material no interior da solda, impedindo a formação, ao longo do processo de cristalização, de estruturas dendríticas complexas e de poros (bolhas de gás).

Diferentemente da solda tradicional, o raio laser ao avançar não faz fundir o material: ele o desloca, formando atrás de si uma espécie de pequena "bacia" de solda, na qual se pode criar um material com as propriedades requeridas, inclusive do ponto de vista estrutural. Com o acréscimo de um nanopó especial, estas partículas se tornam centros de cristalização que impedem o aparecimento de formações cristalinas destrutivas. A multiplicidade de centros de cristalização esfacela a estrutura do material de solda. O deslocamento do raio laser favorece a minuciosa mistura do nanopó sobre toda a profundidade da solda. Neste contexto, se produz uma notável modificação de todas as suas características e a solidez da solda se torna comparável àquela do material de base. As nanopartículas introduzidas são concebidas de modo específico: são preparadas para serem futuros centros de cristalização.

Laser para a realização soldas.

Créditos: IMG.

A utilização de ultrassons na bacia de solda permite não apenas refinar o metal fundido e consolidar sua estrutura, mas também "caçar" igualmente as bolhas de gás que aparecem no decorrer do processo de cristalização. A simulação numérica do comportamento das bolhas de gás na bacia permitiu determinar o domínio de suas frequências de ressonância. Utilizando-se um regime de ultrassons adequado, se produz uma fortíssima compressão das bolhas.

A revista russa Nauka iz Pervykh Ruk precisa que o Instituto de mecânica teórica e aplicada Khristianovitch, da Seção siberiana da Academia Russa de Ciências, estudou experimentalmente a influência de ultrassons sobre a melhoria das propriedades plásticas de diferentes combinações. Quando se utiliza os ultrassons, o limite da fluidez e a resistência no tempo à destruição não muda muito. Em compensação, a plasticidade é melhorada em mais de 20%.

As experiências feitas mostraram que a utilização de nanopós e ultrassons, para melhorar a estrutura do material de solda, conduz à formação de soldas, não diminuindo em nada, pelo lado da sua solidez (e também no que diz respeito ao envelhecimento) em comparação ao material de base. Estes resultados podem revolucionar numerosos ramos da indústria, informa o site informnauka.ru., referindo-se ao Instituto de Mecânica Teórica e Aplicada.

IMTA- Khristianovitch (Tradução - MIA).

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