Створено матеріал, що практично не піддається різанню, свердлінню.

09/23/2020

 

Створено матеріал, що практично не піддається різанню, свердлінню і інший механічній обробці. Дослідники з Даремського університету, Великобританія, і інституту Фраунгофера, Німеччина, придумали і виготовили зразки першого в своєму роді матеріалу, який практично неможливо розрізати і просвердлити будь-яким з існуючих методів механічної обробки. Щільність цього матеріалу складає всього 15 відсотків від щільності стали, і, як сподіваються вчені, цей матеріал знайде широке застосування при виготовленні неруйнівних дверей, замків та індивідуальних засобів захисту.

Новий матеріал отримав назву "Протей" (Proteus), його основою є алюміній, в структуру якого включені сфери з керамічного матеріалу. Саме ці сфери є причиною виникнення руйнівних вібрацій, які затуплюють ріжучі кромки пив, свердел, дисків та інших інструментів. І така ідея була натхненна жорсткої клітинної структурою шкірки грейпфрута, твердих і неймовірно міцних раковин деяких молюсків.

Диск "болгарки" або свердло здатні проникнути крізь зовнішній шар матеріалу Proteus, але, як тільки ріжучі кромки дійдуть до шару керамічних вкраплень, почнуться вібрації, які затупять інструмент. Більш того, створений керамічний пил заповнить проміжки в структурі металу і відбудеться процес, відомий під назвою цементування, який у багато разів збільшить твердість поверхні металу. Після всього цього енергія двигуна, що прикладається до ріжучого інструменту, буде спрямована у зворотний бік, що призведе до моментального зносу ріжучої частини або навіть до її руйнування.

 

Так само матеріал Proteus ефективно витримує вплив гідроабразивних різаків високого тиску. Сферична форма керамічних вкраплень ефективно розсіює струмінь води і знижує її швидкість до значення, коли вона вже стає не в змозі різати метал.

"Процес різання матеріалу Proteus можна порівняти зі спробою різання желе, заповненого більш твердими частинками" - пишуть дослідники, - "Можна без проблем пройти верхній шар желе, але коли ви доберетеся до частинок наповнювача, матеріалу почне вібрувати так, що це зруйнує ваше свердло або різак. Більш того, керамічний наповнювач нашого матеріалу сам складається з дрібних частинок, які чинять опір різанню на високій швидкості подібно до того, як мішок з піском ефективно зупиняє кулю, що летить на високій швидкості ".

Крім найбільш очевидних областей застосування матеріал Proteus може бути використаний для створення засобів захисту людей, які працюють з ріжучим інструментом. А зараз дослідники вже подали заявку на патент і займаються пошуками партнерів з промислової області з метою налагодження масового виробництва нового матеріалу.

За матеріалами DailyTechInfo

 

Назад
2015-2022 © TM TURA