Ny viden: Smeltning kan skade sammenføjning

Forskning fra førende amerikansk universitet peger på, at smeltning kan skade, mere end det gavner, når to stykker metal skal sammenføjes.

Når man skal binde to stykker metal, sker processen oftest ved at smelte en del af de to stykker metal, når de mødes eller ved at tilføre en smule smeltet metal mellem de to stykker metal. Det skaber en solid binding, når de to stykker metal størkner igen.

Men nu har forskere ved det amerikanske universitet Massachusetts Institute of Technology (MIT) opdaget, at smeltning i nogle situationer kan hæmme metalbindingen i stedet for at styrke den.

Den overraskende og næsten selvmodsigende opdagelse kan få en stor betydning for bestemte overfladebehandlingsprocesser.

Forskningen fra MIT er publiceret i de anerkendte tidsskrifter Physical Review Letters og Scripta Materialia. Christopher Schuh, professor i metallurgi og leder af afdelingen Materials Science and Engineering, forklarer, at den nye viden er kommet, fordi man er blevet i stand til at observere ekstremt hurtige interaktioner med nye kameratyper, og dermed kan se, hvad der sker med partiklerne, når metallerne sammenføjes.

Kameraerne kan optage billeder på ned til tre nanosekunder og kan skyde op til 300 millioner frames per sekund, så man kan observere, hvad der sker, for eksempel i en spraymalings-lignende proces, der minder om dem, der bruges til overfladebehandling i industrien.

- Nu kan vi se, hvad der faktisk sker, vi kan studere det, og vi lave udføre forskning på området, siger Christopher Schuh.

Undgå smeltning
De nye billeder gør det tydeligt, at metalpartiklerne, der bliver sprayet på overfladen, rent faktisk smelter overfladen, og at det, mod forventning, faktisk betyder, at metallet binder dårligere.

Forskerne kan se, at partiklerne kastes væk på kortere tid, end overfladen bruger på at størkne, så partiklerne forlader den smeltede overflade. Når ingeniører opdager, at et overflademateriale ikke binder godt, vil de være tilbøjelige til at øge spray-hastigheden, eller temperaturen for at øge chancen for at opnå en smeltning, og risikoen for dårlig binding stiger ifølge studiet.

For de nye forskningsresultater dokumenterer det stik modsatte, nemlig at man så vidt muligt skal undgå smeltning.

Det har vist sig, at den bedste binding sker, når metalpartiklerne og overfladerne forbliver i en fast form, og kun "plasker" ud, men uden at være i en flydende væskeform.

- Det var en øjenåbner. Fænomenet er fundet i en række metalbearbejdende processer, og nu er det klart, at vi skal lave et plask, men uden metallet bliver til en væske. Med de nye muligheder for at observere processen med præcise målinger, kan vi identificere, hvilke forhold der er nødvendige for at inducere bindingen, siger Mostafa Hassani-Gangaraj, postdoc ved MIT.

Opdagelsen kan være relevant for processer, der bruges til at overfladebehandle blandt andet brugte motorkomponenter. På den måde kan man undgå at skulle smelte dem om.

- Det koster en formue at smide en ældre motor fra en stor maskine ud, og det er dyrt at omsmelte og omdanne den. I stedet kan du rense den og bruge en spray-proces til at forny overfladen. Men det kræver, at overfladesprayen fortsat binder, siger Christopher Schuh.



Hold dig opdateret med Jern & Maskinindustrien
Er du abonnent? Bliv abonnent

Med et abonnement får du ubegrænset adgang til online avisen. Læs avisen online


Skriv kommentar
Forsiden lige nu

Manglen på ingeniører er fortsat alarmerende

Billedserie: Det ender med en sneplov

Plus

Grenaa Havn klar til dekommissionering

Mens en række danske havne har problemer med byer, der vokser ned i havnen, ligger Grenaa Havn mere isoleret. Og prioriteringen er klar - det er en industrihavn. Her er plads til et dekommissionerings-eventyr, som direktøren ser komme snart.

Terma-direktør: Innovationsfonden mister viden ved udflytning

Billedserie: Industriteknikere sveder over svær opgave

300 unge kæmper ved DM i Skills

Nyhedsbrev

Flextek-direktør ser optimistisk på 2018

Online Avis Arkiv
1

Unges frafald skal bremses

Plus

Fravalgte tilskud og byggede ukrainsk fabrik

Hans Buch A/S fylder 100 år

Tyske industrikunder får laserskåret rør på Fyn

Maskin-simulering forkorter time-to-market

Plus

Ny Imers-fabrik giver plads til langt mere serieproduktion

Aluminiums-eksperter samles i Danmark

Ny underleverandør i det nordjyske

Plus

Frederikshavn vil ophugge gigantisk Nordsø-felt

Amerikanere vil ophugge Tyra-feltets udtjente platforme i Frederikshavn. Skrotgiganten MARS afslører, at man har lagt billet ind på Tyra Future-dekommissioneringen - en af de største ophugningsopgaver i Nordsøen nogensinde.

Nu kniber det - så bliver der plads til "de måske egnede"

Dansk fjeder-opkøb investerer 10 millioner kroner

Nu bukker Gantech hurtigere og bedre

Flere unge tjekker ind på industritekniker-uddannelsen

3D-print giver udfordringer på overfladen

Holdet klar til Spånligaen

CNC-maskinerne bliver kampplads

Direktøren er lun på en fiberlaser

EU vil bremse ulovlige maskiner

Erhvervsliv raser over nøl i Skatteministeriet

DMG sætter spot på additiv fremstilling

Forventer 700 deltagere til Spånligaen

Fyringsrunder blandt lærere på erhvervsskoler

Underleverandører gør klar til opkøb

Danske virksomheders investering i kunstig intelligens eksploderer

Industriens Top 2017
Metal- og maskinindustrien i imponerende comeback

Plus

Industriens Top 2017
Prispres kan gavne de danske underleverandører

Plus

Industriens Top 2017
Robotfirmaer løber hurtigt fra idé til produkt

Industriens Top 2017
12 danske robotfirmaer der rykker lige nu

Plus

Stålbranchen efterlyser uafhængigt CE-register

Se alle Medlemmernes egne nyheder

Made for real.

Få besøg af vores mobile showroom.

Ny projektassistent ved IPW Systems

CNC og boring i fokus: SCM DIGITAL DAYS 2018 i Rimini

Flexrør med ledninger - nu på QADDY®

Dagsprisen på Gaspoint Nordic

C.C. Jensen A/S vælger Gross briketpresse fra Thrane Maskiner ApS

Kravene til svejsere/svejsning bliver ikke mindre i 2018

Ejner Hessel vælger ClassicMat™ til fremtidens bilhus

Det handler om fødevaresikkerhed

Tre nye medarbejdere hos Shark & Co.

Nyt komplet katalog fra VMECA

Den perfekte balance

Michael har afprøvet EL:CONs rotationsordning for lærlinge – nu er han udlært elektriker

CesTek ansætter endnu en Automationstekniker på Sjælland

Electro Care - Tilstandskontrol

Nye træktestere tilbyder en fleksibel fremtid

Rejsegilde på arkiv for Københavns kulturarv

Plejer du dit virtuelle CV nok?

Dansk Procesventilation har færdiggjort udsugning af Calcium-sulfat dampe hos Boehringer Ingelheim

Vi er stolte over at have leveret denne Erikkila Pro-Coulmn søjlesvingkran ...

Dagsprisen på Gaspoint Nordic

Leverandør til eliten

Følg Xcelgo på LinkedIn

Simas Filters A/S styrker salgsorganisationen

Send til en kollega

0.575