تحقیق و پروژه رایگان - 360

اين مطلب در تاريخ: یکشنبه 15 فروردین 1395 ساعت: 11:42 منتشر شده است
برچسب ها : برج خنک کننده,

نويسنده:reyhaneh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

تاریخچه هواپيما

بازديد: 206

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,

تاریخچه هواپيما

انديشه پرواز به آسمان ها و رهائي از زمين از دير باز در مخيله آدمي وجود داشته است . در افسانه ها اساطير يونان و روايات بسيار باستاني اين آرزوي ديرين بشر به خوبي مشاهده مي شود . در كتاب ها آمده است كه يكي از امپراتوران باستاني چين اژدهاي بزرگي از پارچه مخصوص ساخت و درون آن را از دود گرم پر كرد و در برار چشمان متحير رعاياي خويش اژدها را به آسمان فرستاد .
بطور كلي در تاريخ هر كشور نظاير اقدام اين امپراتور چيني مشاهده مي شود .شايد نخستين كسي كه عملاً در اين راه كوشش مثبتي كرد و امكان پرواز را بوسيله بال هاي مصنوعي و يا اسباب و ادوات مكانيكي ثابت نمود « لئوناردو داوينچي » بود .
لئوناردو داوينچي نقاش ، مجسمه ساز ، فيزيكدان ، فيلسوف ، طبيب و دانشمند ايتاليايي نيازي به معرفي ندارد . وي زماني مدعي شد كه توسط بالهاي متحرك مصنوعي مي توان مانند مرغان در آسمان پرواز كرد و يا لااقل از مكانهاي مرتفع به آساني و بي خطر فرود آمد . انديشه وي را يارانش به باد مسخره گرفتند ولي او پس از مدتي آزمايش موفق شد دستگاه كوچكي بسازد كه مركب از دو بال يك بدنه و يك سكان بود ، لئوناردو دستگاه خود را از مكان مرتفعي به پائين رها نمود . اين دستگاه كه در حقيقت پدر بزرگ هواپيماهاي امروزي است پس از طي خط سير طولاني به آرامي روي زمين نشست .
چندي بعد لئوناردو در سال 1500 دستگاه خود را كاملتر نمود بدين معني كه بوسيله يك فنر كه حركات ملايمي به بالهاي دستگاه اختراعي مي داد موفق شد آن را مدت بيشتري در هوا نگاه دارد ، ولي البته كسي با آن پرواز نكرد و اطرافيانش دستگاه را خرد كرده استاد را رنجيده خاطر ساختند و ار ادامه اين كار منصرف كردند .
اگر چه لئوناردو كار خود را ادامه نداد ولي پس از وي ديگران طرح او را دنبال كردند . عده زيادي از افراد جسور اظهار مي داشتند :
چگونه پرندگان با بالهاي خود در هوا پرواز مي كنند و به زمين سقوط نمي كنند ؛ ما نيز مي توانيم با تعبيه دستگاهي شبيه بال پرندگان و يا بادبادك لئوناردو در هوا سر بخوريم . بالهاي دستگاه مي تواند ما را روي هوا نگاه دارد .
در سال 1678 م بينه فرانسوي با تعقيب فكر لئوناردو دستگاه ديگري ساخت كه بالهايش توسط انسان حركت مي كرد . وي در اين كار يعني پرواز موفق نشد .
در 1784 م بين ونو فرانسوي دستگاهي ساخت كه بالهايش شبيه پروانه يا فرفره بود . اين دستگاه نيز مي توانست مدت زيادي در هوا بماند و سقوط نكند .
در سال 1843 م هنسون آلماني دستگاهي ساخت كه داراي دو بال بسيار بزرگ ، يك سكان و اتاقك كوچك براي حمل انسان بود . اين دستگاه نسبتاً كاملتر از دستگاهاي قبلي بود مي توانست كم و بيش مانند هواپيماهاي بي موتور عمل كند . بدين ترتيب كه آن را با زحمت فراواني آن را به مكان مرتفعي مي بردند و هنگام وزيدن باد مناسب آن را به سوي جلو پرتاب مي كردند . دستگاه سبك حتي با داشتن يك سرنشين در هوا چرخ مي زد و به آرامي بر روي زمين مي نشست .
موفقيت هنسن در اين راه توجه عده زيادي از محققين را جلب كرد و از اين تاريخ به بعد متوجه شدند كه ممكن است دستگاه كاملي تعبيه كرد كه از مكانهاي مرتفع در فضا رها شود و مانند پرندگان بر روي هوا بلغزد بدون آنكه سقوط آني در پي داشته باشد ولي ماندن در هوا و ادامه پرواز مشكل بزرگي بود كه حل آن به نظر هيچ كس نمي رسيد . از سوي ديگر همين اختراع تكميل شده هنسن نيز معايب فراواني داشت و ديگران كه كار وي را تقليد كردند فداي بلند پروازي خود شدند ، سقوط كردند و جان شيرين از دست دادند .
در حقيقت علت ادامه نداشتن پرواز اين بادبادكه در هوا يكي سنگين آن بود ديگر آن كه محور ثقل دستگاه كامل نبود و به همين علت آن طوري كه پرندگان مي توانند پرواز آزاد داشته باشند دستگاه اختراعي نمي توانست اين كار را انجام دهد .
رفته رفته محققين دريافتند كه براي اين بادبادكها يا هواپيماهاي بي موتور لازم است محور ثقل ترتيب داد . محور ثقل هواپيما كه براي هر دانش آموز روشن است شايد بسياري از افراد عادي اجتماع نيز آن را مي دانند در زير بالها واقع شده است اما يافتن آن براي جويندگان بيش از 70 سال به طول انجاميد .
پس از هنسون پنو فرانسوي در سال 1871 م هواپيماي ديگري ساخت كه بسيلر سبك بود و مدتها مي توانست در هوا باقي بماند .
پس از پنو افراد ديگري در كشور هاي مختلف دست به تكميل اين اختراع زدند تا آنكه سرانجام در سال 1801 م ليليان تال انگليسي موفق شد بال پرنده بسازد . اين بال پرنده كه شبيه بال خفاش بزرگ بود مي توانست يك سرنشين با خود حمل كند و مدت زيادي در فضا باقي بماند . جنس اين بال ها از ابرشيم و فمق العاده سبك و محكم بود و محور ثقل آن نيز كم و بيش در محل مناسبي تعبيه شده بود . اختراع ليليان تال با آنكه موفقيت آميز بود ولي سرانجام به علت نقص فني كوچك مخترع خود را به هلاكت رسانيد .
پس از ليليان تال مخترعين ديگري سال ها در اين راه آزمايش كردند تا سرانجام در سال 1896 م شانو فرانسوي موفق شد يك هواپيماي بي موتور كاملي اختراع كند . اين هواپيماي بي موتور داراي دو بال ، يك سكان متحرك و يك محور ثقل صحيح بود و سرنشين آن مي توانست با خيال راحت در آن بنشيند و از مكان بسيار مرتفعي در هوا رها شود و به ميل خود سكان را حركت داده به سير هواپيما تغيير جهت دهد و به همين نحو وزش باد نامناسب را كنترل كند . اين هواپيما در حقيقت پدر هواپيماهاي موتوري دو پله است . جنس آن از ابريشم و آلومينيوم و چوب هاي فوق العاده سبك و محكم بود .
از اين به بعد اختراع بي موتور تكميل شد و بر دانشمندان و مردم عادي محقق شد كه با ساختن يك دستگاه سبك و وسيع كه سطح بسلر زيادي را در فضا اشغال كند مي توان تا مدتي در فضا باقي بود و يك انسان نيز همان طوري كه پرندگان مي توانند در پرواز آزاد بدون حركت دادن بالهاي خود در فضا باقي بمانند ، مي توان در آسمانها بدون اينكه سقوط كند .
اكنون اساس هواپيما كشف شده و به مرحله عمل در آمده بود . همه مي دانستند جسم مسطح و سبك و وسيعي كه داراي شكل منظم و محور ثقل معين باشد مي تواند بر روي ذرات هوا بلغزد . در حقيقت ذرات هوا از سقوط آني اين دستگاه به واسطه تماس با سطح وسيع آن جلوگيري مي كردند .
ولي بلند پروازي انسان ارضاء نشد . همه مي خواستند اين بادبادك آرام و كند رو كه فقط بر اثر وزش باد و يا از مكان هاي مرتفع حركت مي كنند داراي حركت سريع بوده و به ميل سرنشين به بالا و پائين و چب و راست بالاخره از مكاني به مكان ديگر برود .
شايد نخستين كساني كه موفق شدند هواپيماي بي موتور يا بادبادك هوائي را نيرو داده با سرعت و به ميل سرنشين در فضا به پرواز در آورند برادران رايت پس از سالها آزمايش در تاريخ 1903 م موفق شدند موتور كوچكي بر روي بادبادك هوائي نصب كنند و به محور اين موتور پروانه اي كه عيناً شبيه يك فرفره بود متصل سازند و در نتيجه هواپيما را بر اثر گردش فرفره با استفاده از نيروي موتور در هوا به پرواز در آورند .
با اينكه پيش از برادران رايت موتورهاي نفت سوز اختراع شده بود ولي فكر استفاده از پروانه ( هليس ) براي شكافتن هوا و پيش بردن هواپيما به انديشه كسي خطور نكرده بود . آنهايي كه مي خواستند هواپيما را با سرعت در فضا به حركت در آوردند همه سعي داشتند با استفاده از حركت دادن بالها اين كار را انجام دهند زيرا آنها مي خواستند عيناً از پرندگان تقليد كنند ولي كوشش مخترعين در اين راه بجايي نرسيده بر همه ثابت شد كه فكر برادران رايت يعني استفاده از پروانه براي پيش بردن هواپيما در هوا صحيح ترين انديشه هاست .
پس برادران رايت ، كورتيس آمريكايي در سال 1908 اختراع رايت را تكميل كرد و با قراردادن چند چرخ كوچك در زير هواپيما مسئله فرود آمدن و برخاستن را حل كرد و بدين ترتيب از آن سال به بعد مخترعين در تكميل اين ماشين كوشيدند و بعد از اختراع لئوناردو داوينچي سرانجتم پس از از چهار قرن تجربه آزمايش و زحمت ماشين هوائي اختراع شد و به آسمان رفت .
اكنون با آنكه هواپيماهاي جت اختراع شده ولي بسياري از هواپيماهاي جهان بر اصول همان اختراع برادران رايت ساخته مي شود بدين معني كه پروانه هواپيما بر اثر نيروي موتور با سرعت مي چرخد و عيناً مانند پيچي كه در چوب پنبه سر بطري فرو مي رود و چون به بدنه هواپيما وصل است خود و هواپيما را به طرف جلو پيش مي برد . مانند پيچ سر بطري كه در اثر چرخاندن در چوب پنبه فرو مي رود وقتي پروانه در هوا پيش رفت با فشار زياد هوا را به زير بال مي زند ، سكان يا باله عقب فشار هوا را نگاه داشته سر هواپيما را به سوي آسمان متمايل مي كند . بر اثر ادامه اين كار هواپيما به حركت در آمده به هوا مي رود و مانند كسي كه در آب شنا مي كند و آبها را به زير بدن خود مي لرزاند پروانه نيز در آسمان هوا را به زير بال و بدنه هواپيما لرزانده و هواپيما پيش مي رود .
هواپيماي جت كه پروانه ندارد گاز حاصل از سوختن بنزين يا نفت را با شدت زياد به عقب مي راند . فشار گاز در حقيقت به صورت انفجار است ، مانند كسي كه پاي خود را در آب به بدنه استخر بزند بدنه هواپيما را به جلو مي راند . با ادامه اين كار هواپيماي جت به پرواز خود در فضا ادامه مي دهد .
اكنون هواپيمائي ساخته اند كه بيش از دو هزار كيلومتر در ساعت پرواز مي كند . حد متوسط سرعت سرعت هواپيما در ساعت 800 كيلو متر است .
حداقل آن نيز براي يك هواپيماي كوچك سبك 180 تا 200 كيلومتر در ساعت است بدين معني كه اگر هواپيمائي كمتر از 180 كيلومتر در ساعت حركت كند سقوط كرده به زمين مي افتد مگر آنكه بي موتور بوده بواسطه سبكي فوق العاده بتواند در فضا باقي بماند .

منبع:

کتاب دائره المعارف مصور زرین - غلامرضا طباطبائی مجد - انتشارات زرین

ایرانیکا (www.iranika.ir)

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

اين مطلب در تاريخ: یکشنبه 15 فروردین 1395 ساعت: 11:37 منتشر شده است
برچسب ها : تاریخچه هواپيما,

نويسنده:reyhaneh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

تاریخچه روبات

بازديد: 111

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,

تاریخچه روبات

روبات : كلمه « روبات » يا « روبوت » از نمايشنامه علمي – تخيلي كارل چاپك نويسنده دهه 1920 چك واسلواكي اقتباس شده است . چهل سال پس از اين تكنولوژي جديد « روبوتيك صنعتي » پا به عرصه گذاشت و امروز روبت ها دست هاي مكانيكي بسيار خودكارند كه كامپيوتر آنها را هدايت مي كند .
كاربرد هاي صنعتي روبات ها را در زمان كنوني مي توان به سه گروه زير دسته بندي كرد :
1) حمل مواد ، تخليه و بار گيري : در اين حالت كار روبات ها ، جابه جه كردن مواد و قطعات از جايي به جايي ديگر است .
2) كاربردهاي فرايندي : اين كاربرد ها عبارتند از نقطه جوشكاري ، جوش كاري قوسي ، رنگ پاشي و عملياتي كه در آنها وظيفه روبات كاربرد ابزاري خاص براي انجام برخي كارهاي توليدي در كارگاه هاست .
3) مونتاژ و بازرسي : هر دو كارهاي متمايز در اين گروه قرار مي گيرند . مونتاژ با روبات توجه بسياري را به خود جلب كرده است ، زيرا امكانات بالقوه زيبادي دارد . روبات هاي بازرسي نيز با استفاده از حساسه ها ، مشخصات محصول را اندازه گيري مي كنند .
در سه جدول آتي تاريخچه مختصري از پيشرفت تكنولوژي روبات ها ، تعداد روبات هاي ساخته شده ، و كارهاي امروز و فرداي روبات ها را تقديم مي داريم .
سير تاريخي پيشرفت هاي تكنولوژي روبوتيك و كاربردهاي مهم روبوت
نيمه هاي قرن هيجدهم جي دو وكانسون عروسكهاي مكانيكي به اندازه انسان ساخت كه موزيك مي نواختند
1801 ژاكار دستگاهي براي بافندگي ساخت كه برنامه پذير بود
1805 « ميلادرت » عروسكي مكانيكي ساخت كه مي توانست نقاشي كند .
1946 « جي سي دول » مخترع امريكايي وسيله اي براي كنترل ساخت كه مي توانست علائم الكتريكي را به طور مغناطيسي ثبت كند و آنها را دوباره براي كار يك ماشين مكانيكي باز سازي نمايد .
1951 ساخت تله اپراتور ( بازوي مكانيكي با منترل از راه دور ) براي كار با مواد پرتوزا ( راديو تكتيو )
1952 اولين نمونه ماشين كنترل عددي پس از چند سال كار در MIT به ناميش در آمد . بخشي از زبان برنامه ريزي آن ( Automatically Programmed Tooling ) APT بعدها تكامل يافت و در سال 1961 منتشر شد .
1854 « كن داورد » مخترع بريتانيايي تقاضاي ثبت اختراع روبوت را مطرح كرد .
1959 شركت پلانت نخستين روبوت تجاري را عرضه كرد . اين روبوت با بادامك و كليد حدي كنترل مي شد .
1960 نخستين روبوت يوني ميت « unimate » بر پايه « انتقال برنامه ريزي شده كالا » عرضه شد . اين روبوت داراي محرك هيدروليكي بود و در آن از اصول كنترل عددي براي مهار بازوي مكانيكي استفاده شده بود .
1961 در كارخانه فورد ، روبوتي يوني ميت براي راهبري ماشين ريخته گري تحت فشار نصب شد .
1966 يك شركت نروژي روبوتي براي رنگ پاشي نصب كرد .
1968 روبوت سياري به نام شيكي ( Shaky ) در موسسه پژوهشي +استانفورد ساخته شد . اين روبوت داراي حساسه هاي گوناگون از جمله دوربين حساسه هاي لمسه كننده بود و مي توانست به اطراف حركت كند .
1971 « دست استانفورد » يك دست برقي روبوت بود ، در دانشگاه استانفورد ساخته شد .
1973 تين زبان برنامه ريزي روبوت كامپيوتري به نام ويو « Wave » و به دنبال آن زبان ال « AL » در موسسه پژوهشي استانفورد عرضه شد . بعدها اين دو زبان به زبان تجاري وال « VAL » تبديل شدند .
1974 شركت « آ.ث .آ » روبوتي كاملاً برقي به نام IRb6 عرضه داشت .
1974 شركت سين سيناتي روبوت T3 را با كنترل كامپيوتري عرضه كرد .
1975 روبوت « زيگما » ي « اليوتي » در عميلات مونتاژ به كار گرفته شد ؛ اين يكي از نخستين كاربردهاي روبوت در خط مونتاژ بود .
1978 روبوت RUMA ( ماشين يونيورسالبرنامه پذير براي مونتاژ )
عرضه شد .
1980 سيستم « برداشتن از جعبه » با روبوت در دانشگاه ردآيلند به نمايش درآمد . اين روبوت توانست با استفاده از بينايي ماشين ، قطعات پراكنده را از جعبه بردارد .
1981 يك روبوت با محرك مستقيم در دانشگاه « كارنگي ملون » ساخته شد . در اين روبوت از يك الكتروموتور نصب شده روي بازوي مكانيكي ، بدن استفاده از رابط هاي مكانيكي معمول در اكثر روبوت ها ، استفاده شده بود .
1982 شركت IBM پس از چند سال تلاش روبوت RS-1 را عرضه كرد كه داراي قابي جعبه اي بود و از بازويي با لغزنده قطري استفاده مي كرد . در برنامه آن از زبان برنامه ريزي AMC ( تهيه شده بوسيله IBM ) استفاده شده بود .
1983 گزارش هايي در مورد پژوهش هاي شركت وستيتگهاوس به سرپرستي بنياد علوم امريكا در مورد « سيستم مونتاژ برنامه پذير و قابل تطبيق » منتشر شد كه طرح آزمايشي براي برنامه ريزي انعطاف پذير خط مونتاژ با استفاده از روبوت محسوب مي باشد .
1984 چند نوع سيستم برنامه ريزي غير مستقيم در نمايشگاه روبوت 8 عرضه شد . اين سيستم ها اين امكان را فراهم آورده كه برنامه روبوت را بتوان با استفاده از تبادل گرافيكي بر روي كامپيوتر هاي شخصي تهيه و سپس به روبوت منتقل كرد .

منبع:

کتاب دائره المعارف مصور زرین - غلامرضا طباطبائی مجد - انتشارات زرین

ایرانیکا (www.iranika.ir)

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

اين مطلب در تاريخ: یکشنبه 15 فروردین 1395 ساعت: 11:34 منتشر شده است
برچسب ها : تاریخچه روبات,

نويسنده:reyhaneh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

آشنايي با انيستيتوي جوشكاري الكتريكي پاتون

بازديد: 163

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,

آشنايي با انيستيتوي جوشكاري الكتريكي پاتون

انستيتو پاتن در سال 1934 ميلادي پايه ريزي و تأسيس شد . اين انستيتو يكي از بزرگترين مراكز تحقيقاتي و در زمينه جوش در دنيا مي باشد. انستيتو پاتن به صورت كلي داراي مراكز چند منظوره علمي – تحقيقاتي ؛ مجتمع تكنيكي در زمينه تحقيقات بنيادي و كاربردي در زمينه جوش و تكنولوژي هاي مرتبط ؛ مركز توسعه تكنولوژي جوش ؛ سيستمهاي كنترلي و تجهيزات ؛ تحليل سازه هاي جوشكاري و اتصالات ؛ مركز مواد و متالورژي ؛ مركز آموزش و كنترل كيفيت و تستهاي غير مخرب و بازرسي جوش مي باشد . پروفسور بوريس يوگنوويچ پاتن ؛ كه علاوه بر سمت رياست مركز جوش پاتن به عنوان دانشمند و مردعلمي اين مركز مي باشد ؛ تحقيقات گسترده اي در حوزه تئوري و تجربي جوشكاري انجام داده اند و نقش مهمي در پيشرفت شاخه هاي مختلف اين علوم مانند : خواص فيزيكي قوس الكتريكي ؛ پلاسماي كم درجه (Low Temperature Plasma) ؛ تبديلات انرژي در متدهاي مختلف جوشكاري ؛ ذوب و انجماد فلزات ؛ شيمي فيزيك و هيدروديناميك جوشكاري و پروسه هاي متالورژيكي ؛ پروسه هاي تبخير و ميعان در حالت خلاء ؛ تحليل استحكام سازه هاي جوشكاري تحت بارهاي مختلف ؛ مواد و تجهيزات ؛ گسترش قابليت جوشكاري سازه هاي مختلف فلزي بر مبناي سهولت و تداوم جوشكاري اين سازه ها و توسعه تكنولوژي هاي مختلف جوشكاري در ابن راستا و مباحث متعدد ديگر كه باعث تولد تكنولوژي ها و تكنيكهاي متعدد در زمينه جوشكاري ؛ تجهيزات و مواد گرديدند .
انيستيتوي جوشكاري الكتريكي پاتون وابسته به آكادمي علوم اكراين در حال حاضر از بزرگترين مراكز تحقيق و نوسعه C&D حهان در زمينه جوشكاري مي باشد كه در سال 1934 توسط آكادمسين ، پرفسور اي.او. پاتون تأسيس گرديده است. فعاليت هاي انيستيتو ابداع و توليد مواد جديد جوشكاري و توسعه تكنولوژي هاي تازه جوشكاري مي باشد و علاوه بر آن با دانشكده جوشكاري دانشگاه پلي تكنيك كيف و ساير مراكز آموزشي ديگر همكاري داشته و نيز به تحقيق و تفحص در اين رشته مهم صنعتي مي پردازد.

انيستيتو جوش پاتون در حال حاضر مجموعه اي از موسسات تحقيقاتي ، طراحي ، آموزشي ، واحد هاي نيمه صنعتي و مهندسي است و اين انيستيتو عضو آكادمي علوم اكراين مي باشد و رئيس اين انيستيتو يعني آقاي آكادمسين پاتون در عين حال رئيس آكادمي علوم اكراين نيز هستند. انيستيتو جوش پاتون يادگار هاي صنعتي بسيار مهمي در جمهوري اكراين بجا گذاشته است.
اين موسسه در حال حاضر داراي حدود 5000 نفر پرسنل مي باشد كه متشكل از 400 نفر پروفسور و بيش از 1000 نفر دكتر و بيش از 2500 نفر مهندس مي باشد كه 1900 نفر در بخش تحقيقاتي آن فعاليت دارند.
علاوه بر اعضاء هيئت علمي بيش از 2000 نفر كارمند اين انيستيتو شاغل در دفتر طراحي ، فني و كارخانجات توليدي آزمايشي شامل كارخانه جوشكاري و تجهيزات حرارتي، كارخانه مواد مصرفي جوشكاري، كارخانه تكنولوژي هاي جديد و همچنين دفتر ويژه طراحي ، فني با توليدات آزمايشي در زمينه جوشكاري انفجاري و عمليات سازه اي مي باشد.
محدوده فعا ليت هاي انيستيتو پاتون از اعماق اقيانوسها تا اوج فضا را در بر مي گيرد.اين موسسه با بيش از66 سال قدمت و كسب اعتبار جهاني ، ثابت كرده است كه فرايند جوشكاري سهم مهمي در ارتقاي صنعتي كشور ها داشته و خواهد داشت. دامنه فعاليت هاي انيستيتو از توليد الكترودهاي جوش دستي تا ساخت دستگاههاي جوشكاري سربه سر مقاومتي از يك طرف و از انجام پوششهاي محافظ مختلف تا توليد شمش هاي فلزات استراتژيك مانند تيتانيم گسترده است. مسائل و مشكلات انتقال يافته از صنعت به بخشهاي مختلف اين انيستيتو ارجاع گرديده كه توسط كارشناسان در سطح آزمايشگاهي ، در مراكز مربوطه علمي – فني مورد تجزيه و بررسي قرار مي گيرند. سپس در مرحله Pilot Plant مورد امتحان و بر حسب مورد اصلاحات لازمه را بعمل مي آورند. پس از برطرف شدن مشكلات ، نتايج حاصله به صنعت منتقل مي شود تا پس از اعمال نظرات تجربي صنعت كاران ، بتوانند به شكل توليد انبوه در خط توليد قرار بگيرند. اين انيستيتو داراي يك مركز آموزشي و مراكز مهندسي مختلفي مي باشد كه از جمله آنها:
1) مركز مهندسي جوشكاري فشاري و مقاومتي كه جوشكاري اصطكاكي ، حالت جامد ، مقاومتي و سربه سر (flash – butt ) و جوشكاري پلاستيك ها در اين مركز انجام مي شود.
2) مركز مهندسي روباتيك ، در زمينه اتوماسيون جوشكاري تحقيق مي كند.
3) مركز مهندسي تكنولوژي ليزر.
4) مركز مهندسي الكترو اسلاگ كه از جمله كاربردهاي آن در بازسازي غلتكها و توليد شمش هاي بسيار بزرگ و تصفيه فلزات مي باشد.
5) مركز مهندسي عمليات سطحي ( Surface Treatment ) كه در آن انواع فنون پوشش دهي مانند : پوشش در خلأ ، پوشش سد حرارتي ، پوشش بعنوان سخت كاري و پوشش انفجاري وجود دارد.
ساختاركلي موسسه شامل:
1- Experimental Design Division
2- Production Work Shop
3- Manufacture of Laboratories Equipments

محققين انيستيتو در زمينه فيزيك تخليه الكتريكي Discharge Physics پلاسماي دماي پائين و الكترون بيم هايي با تمركز اشعه اي شديد، تبديل انرژي به منظور تطبيق استفاده هاي آن در دستگاههاي فني و ذوب و انجماد فلزات ، شيمي ، فيزيك و هيدرو ديناميك جوشكاري و فرآيند هاي الكترو متالوژيكي ، فرآيند هاي تبخير و چگالش در خلأ Condenstion ، فيزيك حالت جامد ، استحكام در فلزات و غير فلزات همچنين تحقق در نظريه توسعه تجهيزات ويژه و سيستم هاي كنترل اتوماتيك اين تجهيزات به پيشرفت هاي جديد دست يافته اند.
نتيجه حاصل از اين تحقيقات توسط انيستيتو با پيوند تكنولوژي هاي مختلف صورت عمل به خود گرفته است. به عنوان مثال در جوشكاري اتوماتيك زير پودري ، در جوشكاري با سرباره الكتريكي و الكتروگاز، جوشكاري جرقه اي لب به لب، جوشكاري رسوبي، جوشكاري ريزشي Deposition و همچنين در عمليات سطحي آلياژ ها، منابع تغذيه ابتكاري و سيستم هاي كامپيوتري ، تكنولوژي جوشكاري در فضا، ذوب، رويه كاري ، جوشكاري مكانيزه و جوشكاري جرقه اي لب به لب در زير آب ، تكنولوژي هاي جوش و برش مواد با پلاسما و باريكه هاي پر انرژي ، تكنولوژي تصفيه و ذوب مجدد با روش هاي سرباره الكتريكي ، قوس پلاسما و الكترون بيم ، تكنولوژي هاي ريخته گري بر اساس فرآيند هاي تصفيه كه در بالا به آن اشاره شد مي باشد.
در سالهاي اخير گسترش قابل ملاحضه اي در ارتباطات بين المللي انيستيتو با انجمن هاي ملي جوشكاري و مراكز علمي آمريكا، انگلستان ، ژاپن، كره جنوبي ، آفريقاي جنوبي و غيره بوجود آمده است. آزمايشگاهها و مراكز مشترك تأسيس گرديده و همكاري در انجام پروژه هاي بين المللي توسعه يافته است.
علاوه بر اين انيستيتو پاتون موقعيت ممتاز خود را در ميان كشورهاي مشترك المنافع CIS حفظ نموده است . در سال 1992 جمهوري هاي بيلوروسي، ازبكستان قزاقستان و فدراسيون روسيه با اكراين موافقت نامه هايي در زمينه همكاري هاي علمي و فني و تكنولوژي هاي وابسته با عنايت به نقش مهم علوم ،مهندس و توليد در زمينه جوشكاري ، لحيم كاري ، عمليات سطحي، برشكاري ، ذوب و رويه كاري هاي مخصوص و ديگر تكنولوژي هاي توليد و اتصال مواد منعقد نموده اند
انيستيتو پاتون فعاليت هاي تجاري گسترده اي با مراكز و شركت ها در بسياري از كشور هاي جهان دارد . اين فعاليت ها شامل اجازه توليد ، تكنولوژي هاي جديد، مواد و نمونه تجهيزات و همچنين انعقاد قرارداد انجام تحقيقات مي باشد. اين انيستيتو با بسياري از مراكز مشترك صنعتي در اكراين و يا در كشور هاي ديگر همكاري مي كند.
1- كمپاني Inter Turbin – Paton كه يك شركت سرمايه گذاري مشترك با هلند مي باشد و عمدتاً بر روي ساخت و انتقال تكنولوژي پره هاي توربين ها به روش الكترون بيم مشغول فعاليت هستند.
2- كمپاني MC Dermmott آمريكا با انيستيتو پاتون همكاري مي نمايد. ليسانس تجهيزات جوشكاري سر به سر لوله ها را خريداري كرده و يك كمپاني ديگر آمريكايي نيز تكنولوژي جديد جوشكاري ريل را از انيستيتو پاتون خريداري نموده است. همچنين كمپاني مك دانل داگلاس با همكاري ناسا بر روي تكنولوژي و تست غيرمخرب سازه هاي فضايي تحقيق مي كنند.
3-انيستيتو پاتون با TWI انگليس يك شركت مشترك تأسيس نموده كه بر وي موضوعات مختلف در زمينه جوشكاري و پوشش ، اتوماسيون جوشكاري و غيره فعاليت مي كنند.
4- انيستيتو پاتون بيش از 25 سال است كه با DVS آلمان همكاري داشته و اخيراً بر روي آموزش و صدور گواهينامه جوشكاران و همچنين تائيد محصولات جوشكري نيز توافق حاصل نموده اند و با كمپانب هاي مستر گربشام ، روتن ماير و مان آلمان نيز همكاري و قرارداد دارند.
5- با انيستيتو جوشكاري فرانسه و مركز تحقيقاتي ملي فرانسه C..N.R.S و كمپاني فرام اتوم Framatome بر روي توليد فولاد هاي خاص به روش الكترو بيم و رآكتور هاي هسته اي كار مي كنند.
6- انيستيتو پاتون با شركت پرات اند ويتني آمريكا يك مركز مركز مشترك بين المللي تشكيل داده اند كه روي فنون پوشش دهي خصوصاً در زمينه دانش فني اشعه الكتروني Electron Beam تحقيقات مشترك دارند. همچنين اين انيستيتو با كشور هاي فنلاند ، ژاپن، كره جنوبي، چين، اسپانيا، آرژانتين، كانادا، بلژيك و چند كشور ديگر نيز همكاري فعال دارد.
كانادا، بلژيك و چند كشور ديگر نيز همكاري فعال دارد.
7- جوشكاري با جريان فركانس بالا High Frequency Currrent Welding كه به صورت پروژه مشترك با كشور چين در جوشكاري لوله ها در حال انجام مي باشد.
8- جوشكاري مقاومتي سر به سر Flash – butt Weldig به صورت پروژه مشترك با كشور هلند انجام مي گيرد. در اين نوع جوشكاري الكترود پايه يا سيم جوش وجود ندارد و ساختمان محل جوش خيلي شبيه فلز پايه است و آنجا كه لازم باشد تمام خواص فلز پايه حفظ شود از اين نوع جوشكاري استفاده مي شود. سرعت جوشكاري بالاست و حدود 3 الي 4 برابر جوشكاري نفوذي است و براي فولاد هاي ابزار نيز مصرف مي شود كه مشابه آن در دنيا وجود ندارد

در حال حاضر در انيستيتو كار پژوهش و تحقيق در زمينه هاي زير انجام مي گيرد.
- تحقيقات مختلف فيزيكي – شيميايي اتصالات دائمي در مواد سازه اي، انجام تحقيقات در زمينه تكنولوژي پيشرفته، تجهيزات كاربرد مواد در اتصالات.
- تحقيقات مختلف فيزيكي- شيميايي در عمليات سطحي ( رويه كاري، سخت كاري و غيره) و خواص مواد و تحقيق در زمينه فرآيند هاي تكنولوژيكي و توليد محصولات با عمر طولاني.
- افزايش عمر مفيد سازه هاي جوشكاري با مواد سنتي.
- بهبود ‏فرآيند هاي فني با استفاده از امكانات بيشتر منابع تغذيه و سيستم هاي كنترل جديد ، نيمه هادي هاي قدرتمند تر و مهندسي كامپيوتر.
- تحقيقات در باره روشهاي تست غير مخرب NDT كيفيت اتصالات جوش و رويه كاري و تحقيق در زمينه سازه هاي حساس.
- كامپيوتري كردن عمليات مهندسي جوشكاري.
- مكانيزه و اتوماتيك كردن محصولات توليدي جوشكاري برمبناي صرفه جويي انرژي در زمينه هاي جوشكاري و الكترومتالورژي.
بطور خلاصه اهداف اين مراكز مهندسي استفاده از تحقيقات علمي و توسعه و تكامل امكانات صنعتي موجود و سيستم هاي جوشكاري است. همچنين بكار گرفتن كامپيوتر در صنعت جوشكاري و معرفي تكنولوژي هاي جديد به صنايع كشورشان مي باشد
اين انيستيتو داراي بيش از 60 دپارتمان و لابراتورهاي تحقيقاتي است. تعدادي از اين دپارتمان ها در ذيل آمده است.

- جوش فشاري Pressure Welding
- پوشش ها Coating
- سازه هاي جوشكاري شده Welded Structures
- جوش ذوبي Fusion Welding
- بخش متالورژي Metallurgy
- فولاد هاي نظامي Armoured Steels
- مهندسي هوا فضا Aero Space Engineering
- راديو الكترونيك Radio - Electronic

الف ) در بخش جوشكاري فشاري دپارتمان هاي زير وجود دارند:
جوشكاري مقاومتي سر به سر 1) Flash Butt Welding
جوشكاري پلاستيك ها2) Welding of Plastics
لحيم كاري نرم – سخت 3) Brazing – Soldering
فن لحيم كاري : در اتصال انواع مختلف فلزات با يكديگر ،مواد كامپوزيت با فولاد و…… در راديو الكترونيك ، مخابرات و ماهواره ها از لحيم كاري گرم و در ساير صنايع پيشرفته مانند هواپيما سازي ، نيروگاه ها و توربين ها از لحيم كاري سخت استفاده مي شود.
جوشكاري اصطكاكي 4) Friction Welding
جوشكاري مقاومتي 5) Resistance Welding
جوشكاري در فاز جامد 6) Solid – Phase Welding
جوشكاري فضايي 7) Aero Space Welding
هر دپارتمان شامل چندين آزمايشگاه، كارگاه صنعتي مستقل و آزمايشگاه هاي كنترل كيفي است.

ب) در بخش پوشش ها سه نوع پوشش كاري اصلي انجام مي شود:
پوشش در خلأ1)Vacuum Coating
پوشش حرارتي2)Thermal Coating
پوشش ذوبي 3) Hot Facing
تكنولوژي هاي پوشش كاري به شرح زير است:
1) پوشش در خلأ: در اين روش بيشتر از پرتو الكتروني Electron Beam جهت پوشش هاي مقاوم به حرارت استفاده مي شود.از مزاياي كه براي اين نوع پوشش دهي قائل هستند اين است كه آلياژ يا ماده پوشش دادني در پلاسما بايد پودر با مشخصات خاصي باشد ، حال آنكه در اينجا قطعه اي از شمش آلياژ پوشش قابل مصرف است. بعنوان مثال بوسيله اين پوشش، ديسكي با ضخامت زير يك سانتيمتر با 10 هزار لايه تيتانيم و فلز ديگري Intermetal يكي در ميان ساخته شده كه از نظر متالوگرافي بسيار جالب و با روش هاي ديگر امكان ساخت آن وجود ندارد. در اين زمينه نيز انيستيتو داراي حق ثبت بين الملليمي باشد.
2) پوشش هاي پلاسما Ion Plasma Coating براي انجام پوشش حرارتي بخصوص لايه هاي نازك روي نيمه هادي ها، موادآلي و شيشه ها كاربرد دارد. ديگر روشهاي پوشش حرارتي عبارتند از: Thermal Spraying ، ,Gas Flame Coating ,Arc Metallizing ,Plasma Spray Detonation Coating.
در پوشش انفجاري در اثر قدرت انفجار ، پوشش فلزي با سرعت و شدت روي قطعه كار تشكيل مي شود. بدين روش تنش هاي باقيمانده در قطعات جوشكاري سده و از جمله در مخازن نفتي را از بين مي برند. اين طرح ابداع انيستيتو پاتون و داراي حق ثبت بين المللي است.
براي پوشش هاي ضد جوردگي ( مثل صنايع نساجي و موتور هواپيما و ديگ بخار) از مواد سراميكي و براي پوشش هاي ضد حرارت (مثل موتور هاي هواپيما و موتور هاي احتراق داخلي) از پوشش هاي و امثال آن استفاده ميكنند.
Hot Facing براي انجام كارهاي تعميراتي و انباشتن لايه هاي ضخيم جهت افزايش مقاومت در مقابل سايش و خوردگي و نيز Cladding (پوشش يك فلز ديگر بصورت لايه اي) و براي افزايش مقاومت قطعات نيروگاهها از روش Plasma Hot Facing استفاده مي گردد. در اين بخش پره هاي توربين نيز پوشش داده و در اين زمينه ها در دنيا پيشقدم هستند:
1- پوشش هاي آمورف روي مواد متبلور
2- Spark alloying كه از انرژي زياد، مشابه عمليات ليزر Laser treatment استفاده ميشود.
پ) در بخش سازه هاي جوشكاري شده، طراحي سازه هاي زير صورت مي گيرد:
پل ها، برجها، ماشين آلات حمل و نقل، نيروگاهها، صنايع نفت، صنايع دريايي( سكو هاي حفاري نفت و گاز) پس از طراحي ، اين بخش در مراحل ساخت و تست نظارت عاليه داشته و در انتخاب مواد و روشهاي توليدو همچنين به بررسي هاي اقتصادي اقدام مي كند. واحد هاي مختلف اين بخش عبارتند از:
1)Strength Welding Structures:
استحكام، مقاومت به خستگي سازه هاي جوشكاري شده: در اين زمينه تكنولوژي جديد عمليات ساچمه زني ما فوقْدهضعث صوتي (Ultrasonic Pinning Treatment) را براي تنش زدايي موضعي سازه هاي جوشكاري شده به دنيا معرفي كرده و حق ثبت بين المللي است.
2)NDT department:
آزمايشگاههاي مختلف تست هاي غير مخرب موجود بوده ضمناً به طراحي و اصلاح تجهيزات مربوطه نيز مي پردازند.
3)Optimization of Welded Structures:
براي بهينه كردن سازه هاي جوشكاري شده از روش هاي مختلف ما نند Holography استفاده مي كنند.
4)Explosive Methods of welding, Cutting & metal Treatment:
از روش هاي انفجاري براي جوشكاري، برش كاري و تنش گيري و امثال آنها بهره مي گيرند.
5)Unique Forms of Welded Structures:
مثل سازه هاي تيوپي و مخازن تحت فشار كه وسايل خاصي براي تست آنها دارند و ضمناً پيشنهاد دهنده روشها تست سازه هاي مخصوص مي باشد.
6)Technical Diagnostics of Welded Structures:
از روش Acoustic Emission Technology براي براي كنترل و تشخيص كارآرايي سازه ها در طول عمرشان و پيدا كردن محل غيب استفاده مي كنند. اين روش نسبتاً گرانقيمت است و بيشتر براي هواپيما ها و فضا پيما ها بكار مي رود و با استفاده از آن شروع و رشد ترك را پيش بيني مي كنند.
(dيخش جوش ذوبي، اين روش كه قديمي ترين روش جوشكاري در انيستيتوي پاتون است كه داراي واحد هاي زير است:
1-كارخانه ساخت مواد مصرفي الكترود و سيم جوش‍Pilot plant of Welding Consumable
2-كارخانه ساخت تجهيزات جوشكاري‍Pilot Plant of Welding & Thermal Equipment
اين كارخانه به ساخت و توليد انبوه بيش از يكصد و هشتاد نوع دستگاه و تجهيزات مختلف جوشكاري اقدام مي كند.
3- كارخانه تكنولوژي هاي جديدNew Technology Plant
در اين قسمت با استفاده از تكنولوژي پيشرفته ، مشكلات ارائه شده به انيستيتو، بررسي و برطرف مي گردد و شامل بخشهاي زير مي باشد:
1)Electron Beam Shop
2)Electron Beam Evaporation Coating Shop
3)Electron Slag Technology Shop Traditional / Modernized
4)Turbine Shop
بطوركلي در بخش جوش ذوبي فرآيندهاي زير انجام مي شود:
1)Arc Welding
به ساخت نيمه صنعتي الكترود هاي پوشش دار، مغز دار و بدون پوشش مي پردازد.همچنين الكترود هاي جوش ذوبي، الكترودهاي روان ساز دار(يك ويا دو لايه)، آلياژهاي لحيم كاري نقره، الكترود هاي جوشكاري فولاد كم كربن ، فولاد زنگ نزن، چدن، الكترودهايي با كاربرد ويژه و غيره.
2)Welding of Al & its Alloys:
در اين بخش روش هاي متعددي براي جوشكاري اين فلز سخت جوش ابداع شده است.
3)Welding of Ti & its Alloys:
در اين مركز با استفاده از تيتانيم اسفنجي شمش ها، پروفيل ها و ساير مقاطع ، آلياژهاي تيتان و تيتانيم خالص توليد مي شود. روش ذوب با استفاده از يرتو الكتروني كه در دنيا بي نظير است . توليد مي شود.
4) Wet Underwater Welding جوشكاري زير آب
اين روش جوشكاري كه ارزانتر از روش معمولي ( خشك) مي باشد براي مقاصد تعميراتي و اورژانسي كاربرد دارد.
5)Welding of Armored Steels جوشكاري فولاد هاي زره
( بعلت ماهيت نظامي و محرمانه بودن ، اطلاعات زيادي در دست رس نيست)
6)Electro Slag Welding جوشكاري سرباره الكتريكي
به دو روش سنتي و مدرن تقسيم شده و راندو مان جوشكاري بسيار بالايي دارد.
7)Computerized Welding Processes روش هاي مدل سازي جوشكاري
كه مي تواند از طريق مدل سازي، نتايج جوشكاري را توسط كامپيوتر پيش بيني مي كنند. نرم افزار هاي كارآمد و مفيدي در موضوعات مختلف صنعت جوشكاري ابداع كردهاند كه مي توان روي قابليت جوش پذيري فلزات و غير فلزات و ساير مشخصات آنها اطلاعات مفيدي فراهم آورند.از جمله آنها اطلاعات مفيدي فراهم آورند. از جمله آنها فقط به ذكر چند نمونه ذيل اكتفا گرديده است:
1- نرم افزار جوشكاري حرارتي((TWS ، مجموعه برنامه هايي براي محاسبات فرآيند هاي حرارتي در جوشكاري و سختي سازي سطحي ( بسته نرم افزاري Thermo – A)
2- نرم افزار جوشكاري ((TWS مجموعه برنامه هايي براي محاسبات فرآيندهاي حرارتي در جوشكاري و سطح سختي ( بسته نرم افزاري Thermo-n )
3- اطلاعات نرم افزاري در مورد تنشها و كرنشهاي باقيمانده در ساختار جوش
4- نرم افزار قابل تطابق براي كنترل سيستم هاي جوشكاري روباتيك
5- برنامه كامپيوتري و طراحي اتصالات جوشكاري شده با جوشهاي نقطه اي
6- نرم افزار جوشكاري TIG براي تكنيك هاي جوشكاري TIG فولاد پر آلياژي
7- محاسبات تنش – كرنش جوشكاري قطعات دوار با يك صفحه
8- تجهيزات روبا تهاي جوشكاري , 467 AП بوسيله جوشكاري TIG
9- توليد شمش هاي تو خالي براي اتصالات بزرگ جوش نبشي Tشكل بوسيله ريخته گري گريز از مركز سر باره الكتريكي
10- تجهيزات كوچك تشخيص تنش هاي باقيمانده بو سيله هولوگرافي MK-1001
11-تشخيص علل و عيوب هولوگرافي تنش- كرنش و كنترل كيفيت اتصالات و ساختار هاي جوشكاري شده
12- تكنولوژي و تجهيزات براي بهبود مقاومت خستگي در اتصالات جوش بوسيله ضربات ( شوك هاي ) اولتراسونيك
13- قطعات بزرگ تك كريستال هاي تنگستن و موليبدن براي صنايع الكترونيك X-ray مهندسي ليزر نيروگاههاي هسته اي – فضايي
14- ورق دو لايه جهت محيط هاي كاربردي ساينده
15- دانش فن با بهره وري بالا و صرفه جويي در انرژي براي جوشكاري الكتريكي و يا با سرباره الكتريكي خهت ماشين آلات مختلف ( محصول با اين روش نيازي به عمليات حرارتي بعدي در دماي بالا ندارد)
16- اتصالات دائم بدون درز بين لوله هاي فولادي و پلي اتيلن كه با پوشش هاي گرما سخت شونده و عيق بندي در برابر مايعات ( همزمان جوشكاري مي شوند) هستند.
17- سيستم كامپيوتري براي طراحي و محاسبات اتصالات جوش نبشي
(eبخش متالوژي ( مراكز مهندسي):
تكنولوژي پرتو الكترون 1)Electron Beam
كوره هاي ذوب القاي در خلاء 2) VIM ( vacuum Induction Melting)
روش ذوب با قوس پلاسما 3)Plasma Arc Melting
تكنولوژي توليد تك بلوري 4) Single Crystals Production Technology
با استفاده از تكنولوژي اشعه الكتروني و ذوب ضايعات و مود خام شمش هاي تيتان و آلياژهاي آن بصورت اسلب و شكل هاي استوانه اي 2 تا 3 توليد مي شوند و از ديگر توليدات آن مس بسيار الص و تكنولوژي ساخت كامپوزيت فلزي بيمتال(دو فلزي) و تري متال (سه فلزي) مي باشد تهيه آلياژ فرو تيتان نيز از كاهاي ديگر اين مركز مي باشد. در زمينه تكنولوژي VIMاتيستيتوي پاتون دستگاههاي جديدي را طراحي را طراحي و ساخت است و نيز تهيه تك بلورهاي عناصري مانند موليبدن، تانتال، واناديم، و تنگستن از ديگر فعاليتهاي آنهاست. توليد فلزات ديرگداز نيز در اين بخش صورت مي گيرد. همچنين آنها قادر به تهيه فلزات خيلي خالص(999/99 درصد) با ساختار يكنواخت و خيلي ريز ( زير 30 ميكرون) مي باشد.
روش هاي ريخته گري با سرباره الكتريكي اين بخش عبارتند از:
قالب هاي دائمي ريخته گري با سرباره الكتريكي a) E.S. Permanent Mould Casting
قالب هاي دائمي خنك كننده ريخته گري با سرباره الكتريكي b)E.S. Chilled Mould casting
تصفيه با سرباره الكتريكي c)E.S. Remelting
d)E.S. Centrifugal Casting & Other Technologies
ريخته گري سانتريفوژ با سرباره الكتريكي و ساير تكنولوژي ها
با استفاده از تكنولوژي ) E.S با سرباره الكتريكي) قادرند به پوشش كاري سخت غلتك هاي مختلف بپردازد.
با روش ريخته گري گربز از مركز لوله هاي مختلف ( حتي فولاد هاي زرهي) را تا قطر خارجي 1260 مبلي متر و قطر داخلي 900 و ضخامت 50 ميلي متر توليد كرده اند. بعنوان نمونه توليد ساليانه توليد 3000 تن تيتان و 1000 تن مس با خلوص بالا را در اين بخش مي توان نام برد.
حدود 60 درصد بودجه انيستيتو از طريق دوات اكراين و بقيه را خود انيستيتو از محل حاصل از قرارداد ها تأمين مي كند.اين موسسه هر دو سال يك بار در ماه اكتبر نمايشگاه و كنفرانس علمي برگزاري ميكند.
انيستيتو سه مجله علمي به نام هاي:
كه اين سه مجله علاوه بر زبان روسي در انگلستان ، به زبان انگليسي نيز منتشر مي گردد.
مركز آموزش صنعتي انستيتو پاتون Interindustry Educational Center:
اين مركز حاوي كارگاههاي آموزشي متعدد و سالن هاي نمايش و دفاتر گوناگون مي باشد. فعاليت اين مركز آموزش و دادن گواهينامه به كارشناس و تكنيسين هاي جوشكاري، برشكاري، سخت (Hard facing) كاري سطحي ، كنترل كبفيت اتصالات جوش و پوشش هاي سخت و محافظ مي باشد.آموزش هاي اين مركز تلفيقي از دروس تئوريك و عملي بوده و از سيستم هاي سمعي و بصري و كامپيوتري براي آموزش بهتر كارآموزان استفاده مي كند. در اين مركز، آموزش ها توسط دانشمندان و متخصصين انستيتو پاتون و مدرسين دانشگاه پلي تكنيك كيف و نيز متخصصين زبده ساير موسسات انجام مي گيرد. دوره هاي كوتاه مدت آموزش اين مركز در حال حاضر بشرح زير است:
الف) ارتقاي دانش و مهارت هاي مهندسين و تكنسين ها
ب)پيشبرد مهارت هاي معلمين جوشكاري
ج)ارتقاي مهارت هاي كارگران جوشكار
د) آموزش و اعطاي گواهينامه به متخصصين صنايع جوشكاري
در اين مركز دوره هاي آموزشي با همكاري UNIDO نيز اجراء ميگردد كه به زبان انگليسي است. گواهي هاي جوشكاري بر اساس استانداردهاي معتبر بين المللي ارائه مي شود. كارگاههاي مختلف اين مركز عبارتند از : كارگاه آموزش جوشكاري قوس الكتريكي- جوشكاري MIG – جوشكاري قوس الكترود فلزي و گاز محافظ فعال((MAG – جوشكاري قوس الكتريكي تنگستن با گاز خنثي- كارگاه جوشكاري كاز و پلاسما وغيره .... .

منبع : موسسه ساخت و توليد ايران

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

اين مطلب در تاريخ: یکشنبه 15 فروردین 1395 ساعت: 11:33 منتشر شده است
برچسب ها : آشنايي با انيستيتوي جوشكاري الكتريكي پاتون,

نويسنده:reyhaneh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

جوشکاری و جوش قوس الکتریکی

بازديد: 229

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,

جوشکاری و جوش قوس الکتریکی

جوش قوس الکتریکی • نقطه جوش • جوشکاری فلزات رنگین • لحیم کاری • جوشکاری به طریقه برق و گاز • جوشکاری و یرشکاری در زیر آب • انواع جوشکاری مدرن در صنایع نظامی • جوشکاری پلاستیک جوش قوس الکتریکی یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود. در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است. در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد. طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ. تاریخچه جوشکاری چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام "پلینی" از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند: • "برناندوز" روسی در 1886 ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.

"موسیان" در 1881 قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد. • "اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت. • "ژول" در 1856 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد. • "لوشاتلیه در 1895 لوله اکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد. • "الیهو تامسون" آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال 7-1876 استفاده کرد.br> چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند. مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری‌های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید. گروههای مختلف جوشکاری 1. لحیم کاری 2. جوشکاری فشاری و پرسی 3. جوشکاری ذوبی 4. جوشکاری زرد چون مواد و فلزات تشکیل‌دهنده و جوش‌دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد. تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد. گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند. مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است، زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری در یک نقطه ایجاد می‌گردد. مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود. شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته‌های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه‌گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد. عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری در موقع جوشکاری ، از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصل از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود که در: • دسته اول: برق گرفتگی • دسته دوم: سوختگی • دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم را می‌توان نام برد. برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق مسلم است اگر نقصی در سیم‌کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق بکار می‌روند، وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید، خطر برق‌گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک - ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق‌گرفتگی افزوده خواهد شد. نشانه‌های حاد و فوری برق‌گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر می‌شود. هنگامی که برق‌گرفتگی ، ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره ، باعث پیدا شدن جراحات شدید شده ، وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت. بنابراین پیشنهاد می‌شود حتی‌المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد. شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگی ، بستگی به عوامل زیر دارند: نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی ، جریان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می‌باشد و یا به عبارت دیگر ، خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالیکه خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.تاثیر ولتاژ: شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی ، بستگی به میزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضایعات شدید بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.شدت جریان: شدت جریان 15 تا 20 میلی‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده ، مانع رهائی وی گردد. این امر ممکن است تا موقع رسیدن نجات‌دهنده ادامه یابد. در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.فرکانس: در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است بوجود آید. ولی در فرکانس‌های بالا بین 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتری وجود دارد، زیرا بوسیله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور می‌کند.مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بیشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس.مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شود، از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می‌یابد و عوارض ، نادر می‌باشد. مسائل مهم جوشکاری تربیت متخصص و کاردان و کارشناس جوشکاری ، یکی از رشته‌های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه‌ای ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصی به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه‌های عظیم آموزشی احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود. تهیه ماشین‌آلات مخصوص تهیه ماشین‌آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه‌های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین‌آلات مدرن بهره‌گیری نمود، مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسایل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی ، کافی برای ارائه کل تخصص نمی‌باشن. و اشکال‌تراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است. رعایت نکات ایمنی رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی ، خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است، بطوری‌که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حالیکه مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری ،خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ، ممکن است جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوریکه تربیت متخصص ، احتیاج به بودجه‌های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزینه های دیگر جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می‌باشد. بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که این مخارج عظیم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند، مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین خواهند کرد. هدف جوشکاری و برشکاری بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد ، یکی از وظایف مهم برشکاری است. بطور کلی ، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز یا انواع فلزات و آلیآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است. جوشکاری به روش نقطه جوش صنایع مدرن و پیشرفته امروزه رقابت شدید در تولیدات صنعتی و نظامی سبب پیشرفت سریع جوشکاری گردید اصولی که از جوشکاری مورد انتظار است این است که: 1. جوش سریع و تمیز باشد 2. مخارج تهیه مواد جوشکاری کم باشد 3. مخارج تهیه ماشین آلات حداقل باشد 4. به کاربرد همه جانبه واستفاده صحیح در همه جا از دستگاه جوشکاری ممکن باشد. از دستگاههای سنگین جوشکاری یا دستگاههای زمینی برای جوشکاری ورقهای نازک و غیره نمی توان استفاده کرد. نقطه جوشها به علت طرز کار صحیح و سریع با استفاده از فک های جوشکاری و مقاومت الکتریکی کاربرد زیادی در صنایع دارند و با اتصال دو قطب به ترانسفورماتور مبدل و فکهای آنها در اثر عبور جریان از نقطه تماس فکها و خاصیت مقاومت جریان به سرعت حوزه مشخصی گرم شده و چون این گرم شدن تا حد ذوب در نقطه مشخص و محدود است به علت سادگی و تمیزی از آنها استفاده می گردد. جریان آب در داخل فکها سبب جلوگیری از ذوب شدن آنها شده و این دستگاهها به اندازه های مختلف ساخته می شوند و علت اصلی ابداع نقطه جوش برای جوشکاری صفحات نازک می باشند که با دستگاههای دیگر جوشکاری به سختی ممکن می باشد. قطعات مختلف نقطه جوش نوع شلاتر توضیح اینکه کارخانجات شلاتر دارای انواع دستگاههای نقطه جوش یا جوش دادن نقطه بوده و از ریزترین قطعات تا بزرگترین قطعات را از لحاظ دستگاه جوشکاری با آمپراژ و قدرت مشخص تامین می نماید. توصیف شکل 1. بازوهای جوشکاری نقطه جوش یا الکترودهای جوشکاری از پروفیل مخصوص 2. محل یا قلاب اتصال نقطه جوش (چون این نوع جوشکاری آویز در اکثر کارخانجات تولیدی استعمال می شود و بایستی کاملاً سریع التغییر و سریع العمل باشد). 3. دستگیره با محل گرفتن و فرمان دادن متخصص جوشکاری و قطعات و وسائل فرمان نیز دیده می شود برای سیلندر یا بدنه نقطه جوش 4. سیلندر نقطه جوش یا بدنه اصلی برای کورس دوبل یا تک با تغییر دهنده کورس سیلندر و ضربه گیر مربوطه که عمل تغییرات مکانی را به طور کلی انجام می دهد. 5. ترانسفورماتور جوشکاری که در خلاء ریخته شده و با آب سرد می شود . طبقه بندی ایزولاسیون . F 6. سردکنندگی سریع با آب در حداکثر زمان اتصال که چنانچه مدت زیادی هم وصل باشد سرد کنندگی انجام می گیرد. 7. محل اتصال کابل به دستگاه و سیمهای فرمان که بر طبق طول ضروری سری آن حداکثر 10 متر طول دارد و حداکثر دقت در طراحی و ساخت آن به عمل آمده تا از لحاظ اتصالات الکتریکی صیحیح باشد. 8. بازوی پائینی نقطه جوش که طوری طراحی گردیده است که احتیاج زیاد به رسیدگی و کنترل ندارد و مفاصل و اتصالات کاملاً دقیق می باشند. 9. فاصله صحیح و قابل تغییر مطابق با احتیاجات کار بازوی جوشکاری را می توان تغییر داد و بسته به ابعاد کار آن را تنظیم کرد. مسئله مهم در نقطه جوش "اول ورود جریان آب و خروج آن ، از فک ها یا بازوهای جوشکاری است که بایستی دقیقاً کنترل شودکه باعث سوختن فک ها و دستگاه نشود. مسئله دوم – زمان اتصال نقطه جوش است که در بعضی مواقع نیز از تامیر استفاده می گردد (قطع و وصل کننده دقیق زمان) مسئله سوم- انتخاب صحیح الکترود یا دستگاه جوش با آمپر و و لتاژ مناسب می باشد که بسته به ضخامت کار بایستی طراحی و خریداری گردد. مسئله چهارم – تمیز بودن فکهای جوشکاری به وسیله سنباده یا سوهان می باشد که اتصالات پهن و نا دقیق به دست ندهد و بایستی فکها پس از مدتی تیز شوند. انواع وسایل نقطه جوش دستی و آویز و لوله های اتصال آب به فک های آنها نشان داده شده است این شکل نوعی آموزش بصری و توضیحی است که جایگزین عدم وجود امکانات کارگاهی دیگر می گردد.

نویسنده امیر میرزایی
www.electric.amak.ir

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد