Trwałe spawanie stopów aluminium
Spawanie tarciowe (FSW) to stosunkowo nowa technika łączenia blach aluminiowych różnej grubości, stosowana najczęściej w wytwarzaniu komponentów samolotowych i samochodowych. Niestety, spoiny tarciowe są podatne na wadę połączenia stykowego (ang. kissing bond), co ogranicza możliwości stosowania tej metody. Celem finansowanego ze środków UE projektu STIRSCAN(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (Detection of kissing bonds in friction stir welds in aero structures) było opracowanie systemu badań nieniszczących umożliwiającego wykrywanie połączeń stykowych w częściach samolotowych i samochodowych. Uczeni dążyli do wykrycia defektów o długości poniżej 0,3 mm. Partnerzy projektu STIRSCAN opracowali innowacyjną metodologię łączącą nieliniową technikę ultradźwiękową oraz technikę ukośnie padających fal ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości. Umożliwia ona dokładny pomiar szeregu różnych defektów oraz wykrywanie małych połączeń stykowych. Ta technika ultradźwiękowa o wysokiej częstotliwości wykorzystuje odbicie dwóch sygnałów zwężonych przesuniętych w fazie, emitowanych przez przetwornik z częstotliwością ~ 3,5 MHz. Dzięki zastosowaniu fal dźwiękowych o relatywnie wysokiej częstotliwości można wykrywać mniejsze defekty spoin. Nieliniowa technika ultradźwiękowa jest oparta na elementach częstotliwości harmonicznych, generowanych podczas propagacji fal w defekcie. Szereg studiów przypadków potwierdziło, że czułość obu technik dalece przewyższa czułość osiąganą metodami konwencjonalnymi. Skuteczne wykrywanie połączeń stykowych umożliwi znacznie szersze zastosowanie FSW, na przykład w komponentach o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa. Zdominowany przez małe i średnie przedsiębiorstwa rynek części samolotowych i samochodowych jest potencjalnie wart miliardy euro.
