В МАДИ разработано устройство для ультразвуковой сварки

Ученые кафедры «Технология конструкционных материалов» на базе лаборатории электрофизических методов обработки конструкционных материалов (ЛЭФМО) МАДИ изобрели устройство для ультразвуковой сварки и получили патент на полезную модель. В состав коллектива вошли: доцент, д.т.н., профессор Дмитрий Фатюхин, доцент, к.т.н. Равиль Нигметзянов, доцент, к.т.н. Сергей Сундуков, аспирант Александр Сухов.

Разработка аддитивных технологий, основанных на послойном наплавлении или напылении материала, является одной из приоритетных задач производства во всём мире. Полезная модель относится к техническим средствам механизации технологических процессов сварки, в том числе получения многослойных соединений и аддитивного производства.

Металлическую фольгу накатывают роликом, к которому при этом прикладывают нормальную силу. Ультразвуковая колебательная система, состоящая из излучателя и волновода-концентратора, создает перемещения ролика в направлении, поперечном направлению его подачи. В результате, в месте контакта листов фольги разрушается оксидная пленка, возникает пластическая деформация и выделяется тепло, которого достаточно для диффузионного проникновения молекул одного металла в другой. Происходит сварка слоёв фольги. Затем заготовку, сваренную из слоёв фольги, обрабатывают фрезерованием, удаляя лишний металл.

Основными преимуществами технологии являются возможность получения композитных изделий сложной формы из разнородных материалов, таких как сталь, титан, медь и т.д.

По сравнению с зарубежными аналогами устройство для ультразвуковой сварки имеет упрощенную конструкцию, позволяет повысить эффективность сварки и снизить энергетические затраты.

Предлагаемая полезная модель является продолжением пионерских разработок научной школы ЛЭФМО МАДИ в области ультразвуковых технологических процессов.