تلبيد تفريغ المكثف

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

تُعدّ تقنية التلبيد بتفريغ المكثف (CDS) [ 1 ] إحدى تقنيات التلبيد بمساعدة التيار الكهربائي ( ECAS ) [ 2 ] . تعتمد هذه التقنية على تخزين الطاقة الكهروستاتيكية في بنك مكثفات عالي الجهد ، وتفريغها في جهاز التلبيد بجهد منخفض (<30 فولت) وتيار عالٍ عبر محولات خافضة للجهد على مسحوق مضغوط مسبقًا ومُحكم الضغط. يتشابه قالب التلبيد والأقطاب الكهربائية المستخدمة في هذه التقنية مع تلك المستخدمة في تقنيات التلبيد بمساعدة المجال الكهربائي ( FAST )، مثل التلبيد بالبلازما الشرارية وتقنيات التلبيد بنبضة كهرومغناطيسية واحدة .

تُعدّ هذه الطريقة، المشابهة للتلبيد المقاوم، تطوراً مباشراً لتقنية لحام تُسمى لحام تفريغ المكثف ( Kondensator-Impulsschweißen ). ويبدو أن تقنية CDS تُمثل تحسيناً لتقنية ضغط تفريغ المكثف الأقل قوة، والتي حصل على براءة اختراعها كل من دبليو. كنوس وم. شليمر (EP 0671232، براءة الاختراع الأمريكية 5529746).

من مزايا هذه التقنية ما يلي:

  • وقت تلبيد قصير (أقل من ثانية واحدة)
  • لا حاجة إلى جو مُتحكم به حتى أثناء تلبيد المواد شديدة التفاعل مثل التيتانيوم
  • القدرة على الحصول على مواد شبه مستقرة ونانوية التبلور

توضيح

دُرست هذه التقنية من قِبل شركة Element Six [ 3 ] تحت اسم " التلبيد بالتفريغ الكهربائي" . وقد اعتمد العديد من الباحثين هذا الاسم سابقًا [ 4 ] لوصف مجموعة من التقنيات المختلفة التي تستخدم عادةً فولتيات عالية جدًا وآلات مختلفة تمامًا. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ولهذا السبب، سُميت التقنية التي تستخدم فولتيات منخفضة وتيارات عالية، والمُقتبسة من لحام التفريغ المكثفي، باسم "التلبيد بالتفريغ المكثفي". كما يُشير باحثون آخرون إلى هذه التقنية باسم "التلبيد بالبلازما الشرارية" (في إشارة إلى تقنية التلبيد بالبلازما الشرارية المعروفة، والتي تشترك معها فقط في استخدام التيارات الكهربائية).

التطورات

لا تزال عملية التلبيد بتفريغ المكثف في مرحلة تجريبية/بحثية من التطوير في ألمانيا في جامعة الرور في بوخوم حيث تم تركيب جهاز نموذجي. [ 8 ]

مراجع

  1. ↑ فايس، أ. (2010). "خصائص ومعايير المعالجة في تلبيد تفريغ المكثف". مجلة تكنولوجيا معالجة المواد . 210 (15): 2223-2230 . doi : 10.1016/j.jmatprotec.2010.08.009 .
  2. ↑ أورو، روبرتو؛ ليشيري، روبرتا؛ لوتشي، أنطونيو ماريو؛ سينكوتي، ألبرتو؛ كاو، جياكومو (2009). "توحيد/تخليق المواد عن طريق التلبيد المُنشَّط/المُساعد بالتيار الكهربائي". علوم وهندسة المواد: تقارير . 63 ( 4-6 ): 127-287 . doi : 10.1016/j.mser.2008.09.003 .
  3. ↑ إيغان، ديفيد؛ ميلودي، سيموس (2009). "تقنية EDS كطريقة لتصنيع أدوات الماس". تقرير مسحوق المعادن . 64 (6): 10-36 . doi : 10.1016/S0026-0657(09)70168-7 .
  4. ↑ كلاينز، س.؛ الحسني، س.ت.س.؛ جونسون، و. (1976). "ضغط قضبان تعدين المساحيق باستخدام التفريغ الكهربائي عالي الجهد". المجلة الدولية للعلوم الميكانيكية . 18 : 37-40 . doi : 10.1016/0020-7403(76)90073-4 .
  5. ↑ بيليافين، ك. إي.؛ مينكو، د. ف.؛ كوزنيتشيك، أ. أو. (2004). "نمذجة عملية التلبيد بالتفريغ الكهربائي لمساحيق المعادن". مجلة الفيزياء الهندسية والحرارية . 77 (3): 628-637 . Bibcode : 2004JEPT...77..628B . doi : 10.1023/B:JOEP.0000036510.38833.05 . S2CID 121627492 . 
  6. ↑ رايتشينكو، ألكسندر آي. (2000). "دراسات مقارنة لخصائص الأدوات المصنعة بتقنية التلبيد بالتفريغ الكهربائي والضغط الساخن". علم المعادن المساحيق والسيراميك المعدني . 39 (11/12): 618-622 . doi : 10.1023/A:1011340517132 . S2CID 139125949 . 
  7. ↑ آن، واي بي؛ أوه، إن إتش؛ تشون، واي دبليو؛ كيم، واي إتش؛ كيم، دي كيه؛ بارك، جيه إس؛ كوون، جيه جيه؛ تشوي، كيه أو؛ إيوم، تي جي؛ بيون، تي إتش؛ كيم، جيه واي؛ ريوكروفت، بي جيه؛ كيم، كيه جيه؛ لي، دبليو إتش (2005). "الخواص الميكانيكية لغرسات التيتانيوم المسامية المُلبدة بالتفريغ الكهربائي البيئي". رسائل المواد . 59 (17): 2178-2182 . Bibcode : 2005MatL...59.2178A . doi : 10.1016/j.matlet.2005.02.059 .
  8. ^ “فراونهوفر IFAM دريسدن – فراونهوفر IFAM” (PDF) .