اللحام الانفجاري

اللحام الانفجاري ( EXW ) هو عملية لحام في الحالة الصلبة، حيث يتم اللحام بتسريع أحد المكونات بسرعة فائقة باستخدام المتفجرات الكيميائية . تُستخدم هذه العملية غالبًا لتكسية صفائح الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم بطبقة رقيقة من مادة أكثر صلابة أو مقاومة للتآكل (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، أو سبائك النيكل ، أو التيتانيوم ، أو الزركونيوم ). ونظرًا لطبيعة هذه العملية، فإن الأشكال الهندسية القابلة للتصنيع محدودة للغاية. تشمل الأشكال الهندسية الشائعة الصفائح والأنابيب وألواح الأنابيب. ^{[ 1 ]}

على عكس أنواع اللحام الأخرى، كاللحام القوسي (الذي طُوّر في أواخر القرن التاسع عشر)، لم يُطوّر اللحام الانفجاري إلا في العقود التي تلت الحرب العالمية الثانية . إلا أن أصوله تعود إلى الحرب العالمية الأولى ، حين لُوحظ أن شظايا القذائف الملتصقة بدروع الأسلحة لا تنغرس فيها فحسب، بل تُلحم بها فعلياً. ولأن الحرارة الشديدة المصاحبة لأنواع اللحام الأخرى لم تُسهم في هذه الظاهرة، استُنتج أن سببها القوى الانفجارية المؤثرة على الشظايا. وقد تكررت هذه النتائج لاحقاً في اختبارات معملية، وبعد فترة وجيزة، سُجّلت براءة اختراع للعملية وبدأ استخدامها.

في عام 1962، تقدمت شركة دوبونت بطلب للحصول على براءة اختراع لعملية اللحام بالانفجار، والتي مُنحت لها في 23 يونيو 1964، بموجب براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,137,937 ^{[ 2 ]} ، مما أدى إلى استخدام العلامة التجارية " ديتاكلاد " لوصف هذه العملية. وفي 22 يوليو 1996، أكملت شركة "دايناميك ماتيريالز" عملية الاستحواذ على عمليات "ديتاكلاد" التابعة لشركة دوبونت مقابل 5,321,850 دولارًا أمريكيًا (أو ما يعادل حوالي 10.92 مليون دولار أمريكي اليوم).

تمت نمذجة استجابة الصفائح غير المتجانسة التي تخضع للحام الانفجاري تحليليًا في عام 2011. ^{[ 3 ]}

تُتيح لحام الانفجار إمكانية إنشاء رابطة بين معدنين لا يُمكن لحامهما بالطرق التقليدية. لا تُذيب هذه العملية أيًا من المعدنين، بل تُليّن سطحيهما، مما يُؤدي إلى تلامسهما بشكل وثيق كافٍ لتكوين اللحام. وهذا مبدأ مشابه لتقنيات اللحام غير الانصهارية الأخرى، مثل لحام الاحتكاك . يُمكن ربط مساحات كبيرة بسرعة فائقة، ويكون اللحام نظيفًا جدًا، نظرًا لأن مادة سطح كلا المعدنين تُقذف بقوة أثناء التفاعل.

تُتيح لحام الانفجار وصل مجموعة واسعة من المعادن المتوافقة وغير المتوافقة، مع إمكانية تكوين أكثر من 260 تركيبة معدنية. ^{[ 4 ]} في اللحام التقليدي ، تكون مكوناته عادةً معادن ذات خصائص متشابهة. أما في لحام الانفجار، فإن التسارع الأولي العالي للمكونين عند اصطدامهما يُمكنه تجاوز خصائص المعدن وربط معدنين مختلفين معًا. ونتيجةً لذلك، يمتلك المعدن الجديد خصائص مُجتمعة من المعدنين الأصليين، مما يُؤدي إلى زيادة التوصيل الحراري والقوة والمتانة. على سبيل المثال، يُستخدم لحام الانفجار بشكل شائع لربط مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ بالنحاس (بلازينسكي، 1983). والمنتج عبارة عن مُكوّن يتميز بالتوصيل الحراري والاستقرار الهيكلي. يُقدم لحام الانفجار حلاً لمشكلة ربط المعادن ذات الخصائص أو درجات الانصهار المختلفة .

من عيوب هذه الطريقة أنها تتطلب معرفة واسعة بالمتفجرات قبل محاولة تنفيذها بأمان. وقد تتطلب لوائح استخدام المتفجرات شديدة الانفجار تراخيص خاصة. ^{[ 5 ]}

• اللحام النبضي المغناطيسي

• بلازينسكي، تي زد. لحام المعادن بالانفجار وتطبيقاته . لندن: دار النشر للعلوم التطبيقية، 1983.
• كالبكجيان، سيروب؛ شميد، ستيفن ر. (2006). هندسة وتكنولوجيا التصنيع (الطبعة الخامسة  ). برنتيس هول . ISBN 978-0-13-187599-9.
• دليل اللحام . المجلد  2 (  الطبعة الثامنة). الجمعية الأمريكية للحام .
• "تقنية اللحام بالانفجار" . شركة المواد الديناميكية. 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-04-2008 .
• النموذج 10KSB ، شركة المواد الديناميكية، 1997-03-31، البند 6، الفقرة 2.
• يونغ، ج. (2004). "اللحام الانفجاري: التطور التقني والتاريخ التجاري" (ملف PDF) . شركة المواد الديناميكية. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11 أبريل 2007. تاريخ الاطلاع: 28 أبريل 2008 .
• "لحام المعادن غير المتشابهة بالانفجار" . شركة هاي إنرجي ميتالز. مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 يونيو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2008 .
• جوشي، أميت (2000-10-02). "مقدمة في اللحام بالمتفجرات" . أخبار شبكة المعادن. مؤرشف من الأصل في 2010-02-09 . تم الاطلاع عليه في 2008-04-28 .

• إل آر كارل (1944). "لحامات النحاس الأصفر المصنوعة بواسطة نبضة الانفجار". التقدم المعدني 102-103 46 - منشور موجز عن لحام الصفائح المعدنية بالانفجار.
• براءة الاختراع الأمريكية رقم 3,137,937، جي آر كوان، جيه دوغلاس، وإيه هولتزمان، (1960). "الربط المتفجر" - نشر براءة اختراع لعملية اللحام المتفجر