被冰切成薄片

2017-12-03 01:39:42

墨尔本的Tim Thwaites通过使用激光和喷砂板的坚硬材料切割会产生大量的热量,这可能会破坏你想要切割的任何东西但是现在,受到泰坦尼克号电影的启发,一位澳大利亚工程师开发出了一种精密切割工具,它不会损坏热敏材料,并且比现有方法留下的碎片更少墨尔本斯威本科技大学工业研究所所长伊莱亚斯·西尔斯认识到,水的寒冷可能使泰坦尼克号船体的金属板变脆,更容易开裂他推断,如果将材料冷却到足够低的温度,它们可以被高压水射流中携带的冰晶切割他开发了一个可以做到这一点的系统他的“冰喷射”特别适合切割先进的现代材料,如碳纤维或玻璃纤维复合材料,这些材料不能用激光切割,因为它们在加热时会熔化或发生不可逆转的变化而一些金属 - 例如镁和钛 - 如果太热就会剧烈燃烧新工艺还可用于切割和清洁核反应堆的燃料棒这些杆存放在水下以保持冷却并吸收辐射;冰喷射器可以在不将它们从水中取出的情况下进行切割今天,一种切割或成形热敏材料的方法是使用磨料水射流 - 精确聚焦的含有磨料颗粒的高压水流西尔斯和他的同事们用这项技术作为他们冰喷射的起点然而,他们不是研磨颗粒,而是冷却水滴喷雾,形成约四分之一毫米宽的微小冰粒将这些冰晶注入水流中,然后在可达到3700个大气压的压力下将其从一个毫米宽的喷嘴(见图)中挤出液氮夹套使喷嘴组件保持冷却产生的射流聚焦在待切割的表面上,该表面与喷嘴保持约5毫米喷射器正前方的液氮流冻结表面使其变脆射流的压力产生裂缝并迫使其分开以形成切口因为该技术主要依赖于开裂表面,而不是撕裂或剪切穿过材料,所以表面比使用磨料水射流所获得的更精细更重要的是,没有磨料颗粒可以处理:氮气只是蒸发而且大部分水都可以回收利用 Siores说,随着进一步的发展,冰喷射可用于显微外科手术无菌水可用于保持切口清洁,冷冻冷喷射可减少或消除对麻醉剂的需求在微芯片制造和微加工方面也有潜在的应用该系统由Swinburne与德国亚琛工业大学合作开发,目前由一个财团商业化,该财团包括法国天然气供应商Air Liquide,