p Voar ecologicamente correto está no horizonte. No mundo todo, pesquisadores estão desenvolvendo novas tecnologias para atingir esse objetivo. Um dos focos de desenvolvimento é a ideia de usar motores movidos a hidrogênio para aeronaves no futuro. As empresas de aeronaves, no entanto, enfrentar o desafio de armazenar esta fonte de energia. O hidrogênio se torna líquido quando resfriado a menos 253 graus Celsius, e só então pode ser usado como o chamado combustível criogênico. Tanto os tanques quanto os sistemas de tubos da aeronave devem ser absolutamente estanques nessas baixas temperaturas. Um novo processo de soldagem inovador foi desenvolvido para ajudar:soldagem por pulso magnético. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Tecnologia de Materiais e Vigas IWS em Dresden demonstraram agora que esta tecnologia de união pode produzir extremamente resilientes, juntas metálicas mistas para aplicações criogênicas. Eles alcançaram com sucesso essas excelentes propriedades conjuntas em cooperação com a Universidade Técnica de Munique. p Cientistas da Fraunhofer IWS forneceram à fonte de nêutrons de pesquisa Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) da Universidade Técnica de Munique um componente especial feito de cobre, aço e alumínio de alta qualidade para seus criostatos - sistemas de resfriamento que são capazes de manter temperaturas extremamente baixas. Até agora, esta montagem teve que ser produzida por um processo complexo envolvendo várias costuras soldadas a feixe de laser, elementos de junção adicionais e uma costura soldada por feixe de elétrons ou brasada. "Mas havia problemas de estabilidade e rigidez, "explica o Dr. Markus Wagner, Gerente de Grupo de Projetos e Processos Especiais no Instituto Fraunhofer Fraunhofer para Material e Tecnologia de Viga IWS. O método de pulso magnético cria juntas mais apertadas em apenas alguns microssegundos. Essas juntas funcionam de forma confiável em temperaturas muito baixas de até 270 graus Celsius negativos e também onde prevalecem diferenças extremas de temperatura. Sobreposições, que fornecem ainda mais estabilidade, também são criados nas articulações.

p As tecnologias anteriormente aplicadas pelos pesquisadores da Universidade Técnica de Munique estão no grupo dos processos de soldagem por fusão. Os metais são fundidos para criar uma junta entre eles. Contudo, esses métodos baseiam-se nos metais com pontos de fusão semelhantes. Esta é a temperatura na qual uma substância começa a se fundir. Como Dr. Jürgen Peters, O chefe da Amostra de Ambiente da fonte de pesquisa de nêutrons Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) da Universidade Técnica de Munique explica:"O problema surge quando tentamos criar juntas entre metais que têm temperaturas de fusão altamente diferentes ou se tornam extremamente frágeis quando misturados —Alumínio com cobre ou aço de alta qualidade, por exemplo. As amostras soldadas pelo método de pulso magnético fornecidas por nossos parceiros na Fraunhofer IWS foram aprovadas nos testes de estanqueidade. "

p Rápido, união econômica

p Cientistas em Dresden vêm pesquisando um novo processo há vários anos. Os materiais não precisam ser fundidos. "A soldagem por pulso magnético não é baseada em uma alta entrada de calor. O processo depende principalmente de uma alta pressão entre os parceiros de união, "explica Jörg Bellmann, especialista em soldagem por pulso magnético no grupo de Markus Wagner. Quando o processo começa, há uma distância de um a um milímetro e meio entre os parceiros que se juntam. Um campo magnético faz com que um dos dois parceiros acelere. No resto do processo, os metais colidem com um flash brilhante em altas velocidades - 200 a 300 metros por segundo. Uma alta pressão é então gerada na superfície de união e isso acaba por soldar os dois metais. Um sistema de medição, da mesma forma desenvolvido no Fraunhofer IWS, garante em tudo isso que os componentes estão posicionados corretamente, colidir no ângulo certo e que todo o processo consuma a menor quantidade possível de energia.

p O processo tem alta pontuação com hidrogênio líquido

p A grande vantagem da soldagem por pulso magnético:ela pode unir combinações de metais que, até agora tem sido impossível ou difícil soldar juntos - especialmente importante quando se trata de aplicações de hidrogênio líquido. Materiais com baixa condutividade térmica, aço de alta qualidade, por exemplo, devem ser unidos a materiais de construção leves, como o alumínio. O novo processo agora torna isso possível. "A temperatura só fica realmente quente na própria superfície limite, "relata Wagner. O processo é considerado rápido e econômico e é capaz de produzir juntas de alta qualidade consistentemente." Também podemos empregar este método para combinar componentes de paredes extremamente finas, "acrescenta Bellmann. Isso é possível pela introdução de elementos de suporte especiais que podem ser removidos novamente quando o processo for concluído.

p E o novo processo tem potencial para mais do que apenas a construção de aeronaves. Sua boa condutividade elétrica nas zonas de junção também o torna uma proposta atraente para o setor de eletromobilidade e para processos na indústria de fabricação de eletrônicos. "Esta tecnologia de soldagem também criará novas possibilidades para viagens espaciais, "diz Bellmann.