|
 Ta metoda spawania nie wyszła jeszcze z laboratoriów. Jest badany przez zespoły badawcze w kraju i za granicą. Jak piszą zagraniczne czasopisma, już uzyskane wyniki dają powód, by wiele oczekiwać po zastosowaniu spawania wybuchowego.
Ta metoda opiera się na prostym fakcie, że dwa kawałki metalu, natychmiast ściskane ogromną siłą, są mocno połączone - tak, aby nie można było ich później rozerwać. Spawanie wybuchowe działa najlepiej w próżni. W takim przypadku wybuch nie musi pokonać buforowej szczeliny powietrznej między spawanymi częściami.
Podczas spawania konstrukcji na przyszłych stacjach orbitalnych i międzyplanetarnych lub konstrukcji metalowych na Księżycu powietrze nie będzie musiało być usuwane - nie ma go. Ale w warunkach ziemskich części muszą być umieszczone w komorze próżniowej. Ma to również tę dodatkową zaletę, że ściany komory chronią spawacza, a hałas spowodowany eksplozją nie jest głośniejszy niż hałas uderzeń pneumatycznej nitownicy. Aby nie budować zbyt dużej komory na długie części, jest ona ruchoma, bezpośrednio zakrywając obszar zgrzewania. Otwarte końce pokryte są gumowymi osłonami lub. materiał opakowaniowy, zwłaszcza, że próżnia nie jest potrzebna szczególnie głęboko - około 1 milimetra rtęci. Jednak dobre szwy uzyskano już bez próżni, na świeżym powietrzu.
Musisz spawać wybuchowo dwie płaskie blachy. W praktyce robi się to w ten sposób. Dolną blachę umieszcza się na ciężkiej płycie kowadełkowej, aby zapobiec odkształceniom podczas spawania, a między blachami umieszcza się cienkie piankowe wsporniki, tak aby kąt pomiędzy spawanymi powierzchniami wynosił 2–4 stopnie. Jeśli ten kąt nie zostanie zachowany, spawanie może nie działać. Materiały wybuchowe są rozmieszczone równą warstwą na wierzchniej warstwie, umieszczając pod nią kawałek gumy o takiej samej grubości. W takim przypadku ciśnienie wybuchu jest przenoszone bardziej równomiernie, a arkusze nie pękają. Jeśli chodzi o kowadło, możesz się bez niego obejść. W tym przypadku potrzebna jest tylko druga porcja materiału wybuchowego, która z drugiej strony zrównoważy ciśnienie wybuchu.
Więc przygotowania się skończyły. Arkusze, stojaki, materiały wybuchowe - wszystko na swoim miejscu. Wpływ na kapsułkę. Eksplozja! Ułamek sekundy - a szczegóły stały się jedną całością. Jak śledzić, kontrolować proces spawania, jeśli idzie z kosmiczną prędkością? W dosłownym sensie kosmicznym: gorące gazy przepływają kilka kilometrów na sekundę. Zdjęcia rentgenowskie z dużą prędkością pomogły wyśledzić tajemniczą mechanikę natychmiastowej eksplozji, zajrzeć do nieprzezroczystej komory próżniowej.
Jeśli włożymy sfilmowany film do zwykłego projektora filmowego, zobaczymy, że po zetknięciu się stalowych blach ze swoimi krawędziami, wzdłuż ich wewnętrznej powierzchni przebiegała elastyczna fala uderzeniowa z prędkością 5 tysięcy metrów na sekundę. Punkt styku prześcieradeł rzucił się po fali i, jak suwak zamka, mocno zszył prześcieradła. Teraz nietrudno zrozumieć, dlaczego potrzebny był kąt 2-4 stopni. Jeśli kąt między arkuszami jest mniejszy, ich punkt styku wyprzedzi dźwięk: falista powierzchnia niezbędna do przyczepności nie będzie miała czasu na uformowanie, a arkusze pozostaną gładkie - nie będą spawać. Jeśli kąt jest zbyt duży, arkusze będą się przesuwać, ich kształt zostanie zniekształcony, a spawanie ponownie się nie powiedzie.
 Badania wykazały, że falistość zapewnia mechaniczne połączenie o ogromnej wytrzymałości. W każdym razie w próbach ścinania metal podstawowy zawsze zawodzi przed spawaniem. Wysokość fali wynosi około 12 mikronów.
Spawanie wybuchowe pozwala znacznie zmniejszyć liczbę nieprzyjemnych dla spawaczy „niespawalnych” kombinacji - takich jak miedź i złoto, srebro i stal, stal i nikiel, molibden, niob, tytan.
Mówiąc ogólnie, metoda zgrzewania na zimno blach z różnych materiałów pod ciśnieniem była już znana. Zaproponowali ją na przykład radzieccy wynalazcy G. Orlovsky i L. Adrianov. Jednak ta metoda wymagała starannej obróbki wstępnej powierzchni i nieporęcznych, drogich pras. A podczas spawania z wybuchem zapewnione są kolosalne ciśnienia - do 70 tysięcy atmosfer! - praktycznie bez wyposażenia. I to oczywiście jest niezwykle wygodne, gdy w terenie konieczne jest gotowanie dużych zbiorników, słabo wyprostowanych blach, ciężkich elementów mostów kolejowych.
Jednocześnie eksplozja jest w stanie wykonać filigran, biżuterię, a nawet pracę niedostępną dla najbardziej zręcznego jubilera.
... Do jednego urządzenia elektronicznego potrzebna była część składająca się z 1300 sześciokątnych miedzianych ogniw o grubości ścianki 50 mikronów i średnicy otworu około 0,7 milimetra. Prawdziwe plastry miodu, tylko znacznie delikatniejsze. Technolodzy rozłożyli ręce w rozpaczy: żaden ze znanych sposobów wykonania części nie był niemożliwy.
Następnie spawacze wycięli 1300 kawałków dużego drutu aluminiowego, pokryli je elektrolitycznie najcieńszą folią miedzianą i całą wiązkę wcisnęli w grubościenną rurę miedzianą. Po owinięciu tej tuby paskiem materiałów wybuchowych nastąpiła eksplozja. Następnie aluminiowe wypełnienie zostało usunięte specjalnym odczynnikiem chemicznym. Rezultatem jest dokładnie 1300 doskonałych sześciokątnych komórek, starannie zespawanych ze sobą. A cała ta fantastyczna praca zajęła tylko sto tysięcznych sekundy!
Właśnie narodziło się spawanie wybuchowe. Istota podstawowych procesów fizycznych nie jest jeszcze jasna, a wiarygodne dane i zalecenia nie pojawiły się jeszcze w podręcznikach technicznych. Ale zalety nowego procesu technologicznego są niezaprzeczalne, a perspektywy, które otworzyły się przed pomysłowymi myślami, są bardzo kuszące.
N. Iwanow, A. Livanov, V. Fedchenko
|
