Tradicionalmente, la soldadura se ha limitado a materiales con propiedades similares, por lo que incluso soldar aluminio y acero juntos ha resultado complicado. Pero ahora, los científicos de la Universidad Heriot-Watt afirman haber desarrollado un método innovador para soldar materiales como vidrio y metal, gracias a pulsos láser ultrarrápidos.
La tecnología actual no funciona bien para soldar metal y vidrio entre sí. Requieren diferentes temperaturas para derretirse y se expanden de manera diferente en respuesta al calor. Existen otros métodos de fabricación que les permiten pegarse, pero no funcionan tan bien.
"Poder soldar vidrio y metal juntos sería un gran paso adelante en la flexibilidad de fabricación y diseño", afirmó Duncan Hand, director del Centro EPSRC para la fabricación innovadora en procesos de producción láser, que desarrolló el nuevo tecnología. "Actualmente, los equipos y productos que involucran vidrio y metal a menudo se mantienen unidos mediante adhesivos, que son difíciles de aplicar y las piezas pueden aflojarse o moverse gradualmente. La desgasificación también es un problema: los químicos orgánicos en el adhesivo se liberan gradualmente y pueden dar como resultado una reducción del producto. life. ”
La nueva tecnología funciona con materiales ópticos como cuarzo, vidrio de borosilicato y zafiro y ahora se puede soldar a metales como aluminio, acero inoxidable y titanio. La clave del proceso es un láser infrarrojo que emite pulsos en el rango de unos pocos picosegundos.
"Las piezas a soldar están en estrecho contacto y el láser se enfoca a través del material óptico, proporcionando un punto de luz muy pequeño y de alta intensidad en la interfaz entre los dos materiales: logramos megapíxeles por encima un área de unas pocas micras de potencia máxima", explicó Duncan Hand. "Esto crea un microplasma como una pequeña bola de relámpago dentro del material, rodeado por una zona de fusión altamente confinada. Operamos a temperaturas de -50°C a 90°C (-58°F a 194°F). Las soldaduras fueron probadas. Las soldaduras permanecieron intactas, por lo que sabemos que son lo suficientemente fuertes para soportar condiciones extremas".
El equipo está trabajando con expertos para desarrollar un prototipo de sistema de procesamiento láser para que el método pueda usarse comercialmente.