Los investigadores dirigidos por Duncan Hand han soldado vidrio y varios metales / aleaciones utilizando un sistema de láser pulsado ultrarrápido.
Científicos de la Universidad Heriot-Watt , Edimburgo, Reino Unido, han soldado vidrio y metal mediante un sistema láser ultrarrápido, en lo que describen como “un gran avance para la industria manufacturera”.
Varios materiales ópticos como el cuarzo, el vidrio de borosilicato e incluso el zafiro se han soldado con éxito a metales como el aluminio, el titanio y el acero inoxidable utilizando el sistema láser Heriot-Watt, que proporciona pulsos muy cortos de picosegundos de luz infrarroja en pistas a lo largo de los materiales para fusionarlos juntos.
Poder soldar vidrio y metales juntos será un gran paso adelante en la flexibilidad de fabricación y diseño, dice el equipo de Heriot-Watt: el nuevo proceso podría transformar el sector de fabricación y tener aplicaciones directas en la industria aeroespacial, defensa, tecnología óptica e incluso en la salud. campos.
El profesor Duncan Hand, director del Centro EPSRC de cinco universidades para la fabricación innovadora en procesos de producción basados en láser con sede en Heriot-Watt, comentó: “Tradicionalmente, ha sido muy difícil soldar materiales diferentes como el vidrio y el metal debido a sus diferencias térmicas Propiedades: las altas temperaturas y las expansiones térmicas muy diferentes involucradas hacen que el vidrio se rompa.
“Poder soldar vidrio y metales juntos será un gran paso adelante en la flexibilidad de fabricación y diseño.
“Por el momento, los equipos y productos que involucran vidrio y metal a menudo se mantienen unidos por adhesivos, que son difíciles de aplicar y las piezas pueden deslizarse o moverse gradualmente. La desgasificación también es un problema: los productos químicos orgánicos del adhesivo pueden liberarse gradualmente y pueden reducir la vida útil del producto.
'Potencia máxima en megavatios'
“El proceso se basa en los pulsos increíblemente cortos del láser, que duran solo unos pocos picosegundos. Las partes que se van a soldar se colocan en estrecho contacto y el láser se enfoca a través del material óptico para proporcionar un punto muy pequeño y muy intenso en la interfaz entre los dos materiales: logramos una potencia máxima de megavatios en un área de solo unas pocas micras de ancho. .
“Esto crea un microplasma, como una pequeña bola de rayo, dentro del material, rodeado por una región de fusión muy confinada. Probamos estas soldaduras en un rango de temperatura de –50 ° C a 90 ° C y las soldaduras permanecieron intactas, por lo que sabemos que son lo suficientemente robustas para hacer frente a condiciones extremas ”.
El profesor Hand y su equipo están trabajando con un consorcio liderado por Oxford Lasers , un integrador de sistemas de micromaquinado láser y Coherent Scotland , especialistas en láser; y Leonardo y Gooch & Housego , ambos usuarios finales de la tecnología para desarrollar un prototipo del sistema de procesamiento láser y acercarlo a la comercialización.
Fuente: optics.org