Існує багато методів виробництва металевих пластин, таких як прокатка, лиття, порошкова металургія та зварювання. Однак застосування цих методів певною мірою обмежене, наприклад, виробниче обладнання, використання композитних пластин, технічні характеристики продукту та продуктивність, а економічні вигоди є низькими, а інженерна застосовність недостатня. З цієї причини основні розвинені країни світу інвестували багато людських і матеріальних ресурсів у дослідження технології зварювання вибухом протягом останніх 20 років і застосували цю передову технологію для виготовлення різних комбінацій металевих композитних пластин, таким чином подолавши обмеження та недоліки вищезгаданих методів процесу та відкриття нових шляхів для виробництва та застосування металевих пластин.
Зварювання вибухом — це процес, який використовує вибухову детонацію як джерело енергії для покриття поверхні вибраних металевих пластин металевими листами різних властивостей. Новий матеріал, який поєднує два або більше матеріалів в один за допомогою цього методу, називається вибуховою композитною плитою. Очевидна відмінність основного принципу зварювання вибухом від інших методів проявляється у високому тиску, який більш ніж у 10 разів перевищує границю текучості металевих матеріалів. Миттєвий характер процесу обробки становить мікросекунди, а локальність навантаження відображається на локальності та рухливості точки зіткнення. Композитний інтерфейс являє собою хвилеподібний зв’язок, який, по суті, є твердофазним металургійним зв’язком, який повністю відрізняється від інших хімічних процесів.
Переваги металевих вибухових композитних пластин
(1) Ефективність застосування вибухонебезпечних композитних панелей чудова, вони можуть витримувати холодну та гарячу обробку, а співвідношення товщини комбінації матеріалів не змінюється під час обробки.
(2) Міцність склеювання вибухової плити дуже висока. Зазвичай вище, ніж нижча в композиційному матеріалі, експерименти показали, що руйнування при зсуві зазвичай відбувається в металах з нижчою міцністю, чого важко досягти звичайними методами.
(3) Сильна застосовність до комбінацій матеріалів. Вибухове зварювання завершується миттєво, а надзвичайно високий тиск зіткнення спричиняє серйозну деформацію композитної поверхні. У той же час є ще й ефект самоочищення струменя. Таким чином, метали або сплави з дуже різними фізичними властивостями, такими як температура плавлення, щільність, міцність і коефіцієнт лінійного розширення, також можуть утворювати міцні хвилеподібні металургійні зв’язки. В даний час досягнуто більше 300 комбінацій матеріалів, що не можна порівняти з іншими методами
(4) Зварювання вибухом має високу гнучкість щодо розміру, форми та виробничої партії поверхні пластини, починаючи від невеликої площі понад десять квадратних сантиметрів до великої площі понад десять квадратних метрів. Немає вимог до співвідношення товщини композитної пластини, яке можна вибрати довільно. Його можна комбінувати з товстими трубчастими пластинами теплообмінників, оболонними пластинами або навіть листами металевої фольги.
(5) Зварювання вибухом — це процес холодної обробки, який не змінює склад і стан матеріалу, тому матеріал може бути окремо оброблений перед виготовленням композиту відповідно до фактичних потреб.
(6) Процес зварювання вибухом є відносно простим у управлінні, не потребує складного обладнання та є багатим на енергію. (7) За умов роботи у вакуумі конструкція футеровки непридатна для використання, особливо для великогабаритного обладнання, яке має витримувати вагу внутрішніх компонентів. Використання вибухонебезпечних композитних панелей справді може добре вирішити ці проблеми.
