باحث عراقي يبتكر طريقة لحام لا تضّر البيئة12/07/2015 08:19
استطاعت البحوث الأكاديمية العلمية العراقية أن تواكب حركة الصناعة العالمية في استخدام العمليات الصديقة للبيئة وتضع الحلول المبتكرة أمام الصناعيين في العالم، من خلال مساهمة جامعاتنا في النتاج العالمي الذي يبحث ويطور في مجال الصناعة الخالية من الانبعاثات الضارة.
ولقد أصبحت الفرصة سانحة أمام الباحث الدكتور حاتم محمد للمساهمة في هذا الحقل المعرفي بعد قبوله في دراسة الدكتوراه في الجامعة التكنولوجية، لتحقيق حلمه في ايجاد طريقة للحام مختلف الصفائح بشكل غير مصحوب بانبعاث غازات مضرة بالبيئة.
فقد راح يراجع بحوثاً منشورة في مجال لحام النقطة بطريقة الخلط الاحتكاكي ويجري من جانب اخر مداولات علمية مع أساتذة متخصصين، فخلص الى ان عملية اللحام هذه جيدة جدا للحام كل سبائك الالومنيوم وايضا بالامكان استخدامها للحام صفائح الحديد او النحاس الى الالومنيوم بعملية تُسمَّى (اللحام بالحالة الصلدة Solid state welding) حيث لا يحدث اي ذوبان في منطقة اللحام وهي غير مصحوبة بانبعاث غازات مضرة للبيئة . ولكن في هذه الطريقة المعروفة عيوب تحد من استخدامها على نطاق صناعي واسع ، ومن هذه العيوب هو وجود ثقب غير نافذ في مركز نقطة اللحام، وكذلك صعوبة استخدام هذه العملية للحام الصفائح ذات السمك القليل (اقل من 1 ملم) حيث تثقب الصفيحة العلوية بسبب الحرارة المتولدة من دوران الكتف ،لذلك صار الاختيار على تطوير طريقة جديدة للحام النقطة مأخوذة من لحام النقطة بالخلط الاحتكاكي بحيث يتم التخلُّص من العيوب المصاحبة لها.
يقول الدكتور: طريقة لحام النقطة الجديدة التي طوَّرناها من لحام النقطة بطريقة الخلط الاحتكاكي والتي اسميناها (طريقة جديدة للحام النقطة الاحتكاكي باستخدام الحشوة الخلفية وقضيب الضغط الدوَّار) ، غيرنا تصميم اداة الخلط فبعد ان كانت اداة الخلط عبارة عن قطعة واحدة، اصبحت قطعتين منفصلتين عن بعضهما هما قضيب الخلط والقرص الماسك العلوي، بالاضافة للتغيير الذي اجريناه على اداة الخلط ، اجرينا اضافة مهمَّة وهي عبارة عن قرص صغير بقطر 3 ملم ، من نفس معدن الصفائح الملحومة، وضعناه اسفل الصفائح الملحومة وذلك لرفع مستوى الصفيحة العلوية وتهيئتها للحام .
استخدامات متعددة
أستخدمـت طريقة اللحام الجديدة بنجاح للحام صفائح متشابهة وغير متشابهة حيث تم التخلص من الثقب المصاحب للحام النقطة التقليدي وكذلك استخدمت الطريقة بنجاح للحام صفائح رقيقة بسمك 0،5 ملم (التي يعدُّ لحامها صعباً جدا بالطريقة التقليدية) من سبائك الالومنيوم، وكذلك تمَّ لحام صفائح النحاس النقي الـى صفائح الالومنيوم التجاري ( لحام صفائح النحاس النقي الى صفائح الالومنيوم وبمتانة لحام عالية، مهم جداً في التطبيقات الصناعية التي من اهمها، هو استخدامها في صناعة البطاريات الكهربائية للسيارت الهجينة التي تستخدم الكهرباء والوقود معا في عملها ، حيث ستقل انبعاثات ثاني اوكسيد الكاربون بصورة كبيرة). يمكن ايضا استخدام طريقة اللحام الجديدة في لحام صفائح الحديد الى الالومنيوم وهذه مهمة جدا في صناعة السيارات، حيث ستنمو صناعة السيارات بهياكل خفيفة وبالتالي استهلاك اقل للوقود ما يعني الحفاظ على البيئة.
ولكي يؤكد نجاح بحثه عمد الى اجراء تجربة حققت نجاحها .. يتحدَّث قائلاً :
ـ لغرض تقييم وصلات اللحام الملحومة بطريقة اللحام الجديدة التي اقترحناها، ولما لفحص الكلال من دور كبير في تقييم وصلات لحام النقطة الملحومة بطريقة اللحام الجديدة ، قمنا بتصنيع جهاز لفحص الكلال للعينات الملحومة، في جهاز الكلال الذي صنعناه وضعنا خلية حمل تنقل الحمل المؤثر على العينة مباشرة الى الحاسوب.
ويشير أيضاً الى ان طريقة اللحام التي طورها اعطت وصلات ملحومة بمظهر لحام جيد ومقبول صناعياً، كذلك اعطت الاختبارات الميكانية التي اجريناها على وصلات ملحومة بهذه الطريقة اعطت قوَّة تحمل جيدة مقارنة بطرق اللحام التقليديَّة.
براءة اختراع
تمَّ تسجيل طريقة اللحام الجديدة في الجهاز المركزي للتقييس والسيطرة النوعية كبراءة اختراع عراقيَّة برقم 3794 بتاريخ 26-2-2014، وقد فاتحت الباحث بعض شركات وزارة الصناعة عن امكانية استـغلال براءة الاختراع هذه في أعمالهم الانتاجية، يأمل الباحث أن يجري تفعيل ذلك في وقت لاحق.
أطروحة بتقدير امتياز
الباحث القى دراسة تناولت طريقة اللحام الجديدة في مؤتمر الحلول الهندسية المتقدمة / المقام في تورونتو في كندا في العام 2014 ، وتم اخيرا قبول أطروحة الدكتوراه واعتبارها جزءاً من متطلبات الحصول على شهادة الدكتوراه بالهندسة الميكانيكية / الميكانيك التطبيقي وحصولها على تقدير امتياز بعد مناقشتها من قبل لجنة برئاسة الاستاذ الدكتور محسن جبر جويج وعضوية كل من الاستاذ المساعد الدكتور علاء عبد الحسن عطية والاستاذ المساعد الدكتورة ابتهال عبد الرزاق محمود والاستاذ المساعد الدكتور محسن نوري والاستاذ المساعد الدكتور صباح خمَّاس، وبأشراف الاستاذ الدكتور شاكر سكران والاستاذ الدكتور منير حميد وذلك في قسم الهندسة الميكانيكية في الجامعة التكنولوجية.
شبكة الاعلام العراقي