מושגים חדשים לחיסכון באנרגיה בתחום הניידות דורשים אופטימיזציה של התכנון באמצעות הקטנת גודל הרכיבים ובחירת חומרים עמידים בפני קורוזיה בעלי יחס חוזק לצפיפות גבוה. הקטנת גודל הרכיבים יכולה להתבצע באמצעות אופטימיזציה מבנית קונסטרוקטיבית או על ידי החלפת חומרים כבדים בחומרים קלים יותר בעלי חוזק גבוה. בהקשר זה, חישול ממלא תפקיד חשוב בייצור רכיבים מבניים אופטימליים לעומס. במכון לעיצוב מתכות ומכונות עיצוב מתכות (IFUM) פותחו טכנולוגיות חישול חדשניות שונות. בנוגע לאופטימיזציה מבנית, נחקרו אסטרטגיות שונות לחיזוק מקומי של רכיבים. ניתן היה לממש הקשחת עומס מקומית באמצעות חישול קר תחת לחץ הידרוסטטי מופעל. בנוסף, ניתן היה ליצור אזורים מרטנזיטיים מבוקרים באמצעות יצירת המרת פאזה מושרת בפלדות אוסטניטיות מטא-יציבות. מחקרים אחרים התמקדו בהחלפת חלקי פלדה כבדים בסגסוגות לא ברזליות בעלות חוזק גבוה או תרכובות חומרים היברידיות. פותחו מספר תהליכי חישול של סגסוגות מגנזיום, אלומיניום וטיטניום עבור יישומים שונים בתחום התעופה והרכב. שרשרת התהליך כולה, מאפיון החומרים דרך תכנון תהליכים מבוסס סימולציה ועד לייצור החלקים, נשקלה. אושרה היתכנות חישול גיאומטריות מורכבות באמצעות סגסוגות אלו. למרות הקשיים שנתקלים בהם עקב רעש המכונה וטמפרטורה גבוהה, טכניקת פליטה אקוסטית (AE) יושמה בהצלחה לניטור מקוון של פגמי חישול. פותח אלגוריתם ניתוח AE חדש, כך שניתן יהיה לזהות ולסווג דפוסי אות שונים עקב אירועים שונים כגון סדקים במוצר/תבנית או בלאי של התבנית. יתר על כן, היתכנותן של טכנולוגיות החישול שהוזכרו הוכחה באמצעות ניתוח אלמנטים סופיים (FEA). לדוגמה, נחקרה שלמות תבניות החישול ביחס לתחילת סדקים עקב עייפות תרמו-מכנית, כמו גם נזק משי של חומרי חישול בעזרת מודלים של נזק מצטבר. במאמר זה מתוארות כמה מהגישות שהוזכרו.
זמן פרסום: 08 ביוני 2020