Повышенное качество при значительном увеличении производительности – новая разработка волгоградских ученых в области сварочного производства удостоена серебряной медали имени Дэвиса Американского сварочного общества в номинации «Проектирование сварочных процессов, машин и оборудования».
Ученым Волгоградского технического университета удалось подружить электрическую дугу и ультразвук, применив в сварочном деле. Об этом написал авторитетный американский журнал.
Статья авторского коллектива опубликована в старейшем высокорейтинговом издании Американского сварочного общества «Welding Journal». В ней о том, как влияют ультразвуковые колебания на электрофизические свойства дуги с неплавящимся электродом. Вот наглядно, на картинке, как одно работает без другого, и как вместе.
«Без ультразвука видим обширную сварочную дугу, у которой площадь входа тепла большая достаточно. А когда воздействуем на нее ультразвуком, она концентрируется, из-за этого концентрируется вход энергии», – объяснил доцент ВолгГТУ Артем Чудин.
Вся энергия идет в дело, увеличивается эффективное КПД дуги. Как это выглядит на практике, тоже показывают в стенах вуза, где родилась идея. Вот процесс пошел, начал работать ультразвук.
За считанные минуты на сталь лег шов, к которому не придерешься. Ровный, гладкий, сварено на славу. Здесь и глубина проплавления, и значительное повышение производительности.
«Мы разработали сам элемент, который преобразовывает электроэнергию в ультразвуковую, которую мы помещаем с помощью плосковогнутой фокусирующей линзы в сварочную дугу. Здесь между электродом и основной пластиной загорается сварочная дуга, в эту дугу мы добавляем ультразвуковое поле, которое воздействует на дугу, повышая ее мощность. До этого никто это не делал, мы впервые открыли. Если простым языком, когда делали обычной дуговой сваркой 2-3 прохода, то теперь можем с участием ультразвука можем это сделать за один проход», – сказал доцент ВолгГТУ Артем Чудин.
Артем Чудин окончил этот вуз. Идеей такой хитрой сварки загорелся еще в аспирантуре. Защитил кандидатскую. Ныне доцент кафедры «Оборудование и технология сварочного производства». И можно прикинуть, какова протяженность шва, который наварили в процессе исследований.
«Километр, наверное, наварили за время исследований этого процесса. Километр с ультразвуком и километр без ультразвука», – сказал доцент ВолгГТУ Артем Чудин.
В авторский коллектив вместе с Артемом Чудиным входят академик РАН Владимир Лысак, профессор Александр Савинов, доценты Олег Полесский, Павел Красиков, аспирант Дмитрий Муругов. Статья в авторитетном американском журнале не просто привлекла внимание зарубежных специалистов к их работе. За вклад в развитие сварки волгоградские ученые отмечены наградой.
«Нам прислали, что мы победили в номинации «Проектирование сварочных процессов, машин и оборудования». Нам положена серебряная медаль Дэвиса. Дэвис – основатель фирмы по производству сварочного оборудования», – сказал д.т.н., профессор ВолгГТУ Александр Савинов.
Оценка профессионального сообщества, конечно, важна. Но для ученых главное, чтобы плоды их труда внедрялись на производствах в отечественной промышленности. Сварка с ультразвуком – процесс высокотехнологичный, применим при изготовлении особо ответственных конструкций. И, как показывают дальнейшие исследования, не только на изделиях из стали, но и на цветных металлах.