การเผาผนึกโดยการคายประจุตัวเก็บประจุ
การเผาผนึกด้วยการปล่อยประจุตัวเก็บประจุ (CDS) [ 1 ]เป็น เทคนิค การเผาผนึก ด้วยกระแสไฟฟ้า ( ECAS ) [ 2 ]เทคนิคนี้อาศัยการเก็บพลังงานไฟฟ้าสถิตไว้ใน ชุดตัว เก็บประจุ แรงดันสูง และปล่อยประจุเข้าไปในอุปกรณ์เผาผนึกที่แรงดันต่ำ (<30 V) และกระแสสูงผ่านหม้อแปลง ลดแรงดัน บนผง อัดแน่นที่เตรียมไว้ล่วงหน้า ซึ่งอยู่ภายใต้แรงดัน แม่พิมพ์เผาผนึกและอิเล็กโทรดนั้นคล้ายกับที่ใช้ในเทคนิคการเผาผนึกด้วยสนามไฟฟ้า ( FAST ) เช่นการเผาผนึกด้วยพลาสมาประกายไฟและเทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าเดี่ยว
วิธีการนี้ ซึ่งคล้ายคลึงกับการเผาผนึกแบบต้านทาน เป็นวิวัฒนาการโดยตรงของเทคโนโลยีการเชื่อมที่เรียกว่าการเชื่อมด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุ ( Kondensator-Impulsschweißen ) ดูเหมือนว่า CDS จะเป็นการปรับปรุงการอัดขึ้นรูปด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุที่มีกำลังน้อยกว่า ซึ่งได้รับการจดสิทธิบัตรโดย W.Knoess และ M.Schlemmer (EP 0671232, สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 5529746)
ข้อดีของเทคนิคนี้ได้แก่:
- ระยะเวลาการเผาผนึกสั้น (น้อยกว่าหนึ่งวินาที)
- ไม่จำเป็นต้องควบคุมบรรยากาศแม้ในระหว่างการเผาผนึกวัสดุที่มีปฏิกิริยาสูง เช่นไทเทเนียม
- ความสามารถในการได้มาซึ่ง วัสดุ ที่ไม่เสถียรและวัสดุนาโนผลึก
การขจัดความกำกวม
เทคนิคนี้ได้รับการศึกษาโดยElement Six [ 3 ]ภายใต้ชื่อการเผาผนึกด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าชื่อนี้ได้รับการนำมาใช้โดยผู้เขียนหลายคนในอดีต[ 4 ]เพื่ออธิบายเทคโนโลยีที่หลากหลายซึ่งโดยทั่วไปจะใช้แรงดันไฟฟ้าสูงมากและเครื่องจักรที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]ด้วยเหตุนี้ เทคนิคที่ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำและกระแสไฟฟ้าสูงซึ่งดัดแปลงมาจากการเชื่อมด้วยการปล่อยประจุตัวเก็บประจุจึงถูกเรียกว่าการเผาผนึกด้วยการปล่อยประจุตัวเก็บประจุ ผู้เขียนคนอื่นๆ ยังเรียกเทคโนโลยีนี้ว่าการอัดพลาสมาประกายไฟ (โดยอ้างอิงถึงการเผาผนึกพลาสมาประกายไฟ ที่เป็นที่รู้จักกันดี ซึ่งมีเพียงการใช้กระแสไฟฟ้าเท่านั้นที่เหมือนกัน)
การพัฒนา
การเผาผนึกด้วยการปล่อยประจุตัวเก็บประจุอยู่ในขั้นตอนการทดลอง/วิจัยในประเทศเยอรมนีที่มหาวิทยาลัย Ruhr-Universität Bochum ซึ่งมีการติดตั้งเครื่องต้นแบบ[ 8 ]
- แผนภาพแสดงแรงดันและกระแสไฟฟ้าในระหว่างรอบการคายประจุของตัวเก็บประจุโดยทั่วไป ระยะเวลาการคายประจุโดยประมาณอยู่ที่ 20 ถึง 40 มิลลิวินาที