Революционная лазерная технология позволит сваривать металл со стеклом - «Технологии»

Традиционно «участниками» процесса сварки становятся близкие по свойствам материалы. К примеру, приварить пластик к стали до сих пор представляется проблематичным. Основная сложность сварки разных материалов заключается в разных температурах их плавления.

Однако, ученые Университета Хериот-Ватт (Эдинбург, Шотландия) научились соединять, казалось бы, несоединимое, используя вместо электродов сверхбыстрый лазерный импульс.

Новая технология основана на использовании оптических материалов, к примеру, кварца, боросиликатного стекла и сапфира, которые можно сваривать с алюминием, нержавеющей сталью и титаном. Процесс стал возможен благодаря инфракрасному лазеру, излучающему импульсы с частотой в несколько пикосекунд.

Свариваемые детали накладываются друг на друга, после чего лазер фокусируется на них через оптический материал, создавая очень интенсивное пятно нагрева на границе между ними.

При этом генерируется пиковая мощность около мегаватта на площади в несколько микронов. В результате создается микроплазма, напоминающая крошечную шаровую молнию внутри материала, окруженная незначительной зоной расплава. Благодаря этому формируются сварные швы, которые остаются надежными и прочными при температурах от –50 до +90 °С.