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ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के इंजीनियरों ने ताकत के नुकसान के बिना सामग्री के विश्वसनीय संबंध के लिए विस्फोटक वेल्डिंग (विस्फोट वेल्डिंग) के लिए एक नई तकनीक विकसित की है। इसके अलावा, नई तकनीक को स्पॉट वेल्डिंग की तुलना में 80% कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और सतहों को 50% मजबूत रखता है।

आविष्कार मोटर वाहन उद्योग पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। वह कार के वजन को कम करने वाले हल्के वैकल्पिक सामग्रियों के साथ पारंपरिक भारी स्टील के संयोजन के साथ नए कार मॉडल बाजार में लाने के लिए तैयार है।

नवीन सामग्रियों को बनाने में नवीनतम उपलब्धियों के बावजूद, उनके साथ काम करना कठिन है। कई लोगों को पारंपरिक अर्थों में "गैर-वेल्ड करने योग्य" माना जाता है, मुख्यतः क्योंकि उच्च तापमान के प्रभाव में और पिघलने के कारण वे ताकत खो देते हैं।

"सामग्री मजबूत हो रही है और वेल्डिंग नहीं कर रही है," ग्लेन Daehn, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के एक प्रोफेसर, नई वेल्डिंग तकनीक के लेखकों में से एक कहते हैं। "हम जटिल माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ धातुओं को डिजाइन कर सकते हैं, लेकिन जब वेल्डिंग इन माइक्रोस्ट्रक्चर को नष्ट कर दिया जाता है ... हमारी पद्धति का उपयोग करते हुए, सामग्री को एक ही समय में ढाला जाता है और बंधुआ होता है, वास्तव में वे पहले से भी अधिक मजबूत हो जाते हैं।"

डैन ने सम्मेलन सामग्री विज्ञान और प्रौद्योगिकी 2015 में अपनी खोज के बारे में बात की, जो कोलंबस में अक्टूबर के शुरू में आयोजित की गई थी।

पारंपरिक स्पॉट वेल्डिंग मेंएक मजबूत धारा को धातुओं के माध्यम से पारित किया जाता है, ताकि सामग्री का प्राकृतिक विद्युत प्रतिरोध गर्मी उत्पन्न करता है, जो आंशिक रूप से पिघलता है और उन्हें वेल्ड करता है। लेकिन इस तकनीक में बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और धातुओं के पिघले हुए और ठोस खंड पहले की तरह मजबूत नहीं होते हैं।

पिछले दस वर्षों में, प्रोफेसर डैन और उनके सहयोगियों ने इन कमियों से रहित एक नई वेल्डिंग तकनीक बनाने पर खर्च किया है। और उन्होंने ऐसा किया। नए विकास को लगभग एक दर्जन पेटेंट द्वारा संरक्षित किया जाता है और इसे वाष्पीकृत पन्नी एक्ट्यूएटर (वीएफए) के साथ वेल्डिंग कहा जाता है ।

वीएफए के मामले में, उच्च-वोल्टेज संधारित्र वेल्डेड सतहों के नीचे एल्यूमीनियम पन्नी की एक पतली परत को बहुत कम विद्युत आवेग देता है। कुछ माइक्रोसेकंड में, पन्नी वाष्पित हो जाती है, और गर्म गैस का एक फ्लैश दो धातुओं को एक-दूसरे के खिलाफ कई हजार किलोमीटर प्रति घंटे की गति से धकेलता है।

भागों को पिघलाना नहीं है, ताकि धातु अपनी ताकत न खोए। इसके बजाय, टकराव के परिणामस्वरूप दो सामग्रियों के परमाणुओं का शाब्दिक रूप से एक दूसरे के साथ मिश्रण होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। माइक्रोस्कोप के तहत परीक्षा से पता चलता है कि एक असाधारण मजबूत बंधन बनाया गया है। कभी-कभी, एक टक्कर के बाद, सुंदर रूप दिखाई देते हैं, जहां सामग्री सचमुच एक दूसरे के ऊतकों में बुनी जाती है।

वास्तव में, एक नए प्रकार के तथाकथित विस्फोटक वेल्डिंग को विकसित किया गया है।लेकिन बेहतर नियंत्रित और औद्योगिक उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।

वीएफए तकनीक को कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि विद्युत आवेग बहुत कम होता है और क्योंकि धातुओं को पिघलाने की तुलना में पन्नी को वाष्पित करने में कम ऊर्जा लगती है।

आज तक, इंजीनियरों ने तांबे, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, लोहा, निकल और टाइटेनियम के विभिन्न संयोजनों में वेल्डिंग के लिए वीएफए का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है। वेल्डिंग मज़बूती से स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को एक साथ रखता है, जो अब उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यह कार्य पारंपरिक तरीकों से संभव नहीं था। शोधकर्ताओं का कहना है कि उच्च शक्ति वाले स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के वीएफए वेल्डिंग में, उनके जोड़ मूल सामग्रियों की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं।

तकनीक इतनी शक्तिशाली है कि यह आपको वेल्डिंग के दौरान धातुओं के आकार को बदलने की अनुमति देती है, जिससे कन्वेयर पर एक अतिरिक्त कदम बच जाता है।

अब वैज्ञानिक कारखानों में नई तकनीक लाने के लिए वाहन निर्माताओं के साथ बातचीत कर रहे हैं।

कारें मजबूत और हल्की हो जाएंगी। उन्नत ब्लास्टिंग तकनीक विकसित हुई

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