هدف از اين طرح، افزايش استحكام اتصال دو فلز سبك آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد با طرح اتصال لبه روي هم مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكل اتصال دو فلز غير هم جنس بسيار پر مصرف در صنايع هوافضا و خودروسازي مي باشد. اتصال غير هم جنس آلومينيوم و منيزيم بسيار دشوار بوده و استحكام اتصالات آن بسيار كم مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، مكانيك ساخت و توليد و متالورژي مي باشد. در سال هاي اخير، سبك سازي سازه هاي مرتبط با حمل و نقل به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين تبديل شده است. منيزيم و آلومينيم با دانسيته هاي gr/cm3 7/1 و gr/cm3 7/2 به ترتيب اولين و دومين فلزات مهندسي سبك به شمار مي روند كه كاربردهاي آن در تجهيزات و وسايل مربوط به حمل و نقل با رشد چشمگيري همراه است و در سازه هاي مرتبط با حمل و نقل (هوايي، زميني، ريلي و دريايي) در راستاي رسيدن به هدف سبك سازي، اتصال غير مشابه آلومينيوم و منيزيم اهميت پيدا مي كند. اتصال آلومينيوم و منيزيم در داخل كابين هاي هواپيما، در پنل هاي درب و صندلي خودروهاي جديد، در بدنه ماهواره هاي فضايي كاربرد بسيار زيادي دارد. در اين طرح اتصال آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد و بدون ذوب شدت سطوح اتصال انجام شده است. در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار فولادي چرخنده براي آميختگي مكانيكي سطوح دو ورق آلومينيوم و منيزيم و ايجاد اتصال مكانيكي-متالورژيكي استفاده مي گردد. در اين طرح، در ابتدا ابزار جوشكاري با دو نوع پين مثلثي و استوانه اي طراحي گرديد سپس فيكسچر مخصوص با يك صفطه فلزي پشت بند و دو كلمپ طراحي گرديد و با استفاده از فرآيندهاي كف تراشي، فرز، سراخكاري و سنگ تجهيزات مورد نياز ساخته شد. در اين طرح ابتدا فيكسچر بر روي ميز فرز بسته مي شود و سپس ورق هاي آلومينيوم و منيزيم بر روي آن قرار گرفته و ثابت مي گردد و ابزار چرخنده وارد ورق بالايي شده و با اختلاط مكانيكي آن با ورق پاييني عمل اتصال را انجام مي دهد. براي افزايش استحكام اتصال ايده تغيير طراحي ابزار فولادي به كار گرفته شد، به گونه اي كه با ايزار فولادي با پين مثلثي نسبت به ابزار با پين استوانه اي، استحكام اتصال افزايش داده شد از طرف ديگر با انتخاب منيزيم به عنوان ورق بالايي و همچنين تغيير جهت چرخش ابزار نيز استحكام اتصالات ايجاد شده افزايش داده شد. اين طرح داراي مزاياي زير است: •\\\\tافزايش استحكام اتصال با تغيير طرح پين ابزار •\\\\tاستفاده از ابزار با پين مثلثي و ايجاد اتصالات با استحكام بالاتر •\\\\tاعوجاج و تنش هاي پسماند كمتر در فلز متصل شده به يكديگر •\\\\tكاهش تركيبات بين فلزي در فصل مشترك اتصال •\\\\tعدم ايجاد آلودگي هاي موجود در روش هاي جوشكاري ذوبي

هدف از اين طرح ، اتصال دو فلز سبك آلومينيوم و منيزيم در حالت جامد با طرح اتصال لبه روي هم در حالت جامد مي باشد. اين طرح در جهت حل مشكل محدوديت هاي جوشكاري ذوبي آلياژهاي سبك آلومينيوم و منيزيم مي باشد كه در در صنايع هوافضا و خودروسازي مي باشد. جوشكاري هاي ذوبي آلومينيوم منيزيم داراي عيوب زيادي مانند تخلخل ها، اكسيدها و ترك ها مي باشد. زمينه هاي فني مرتبط با اين طرح، مكانيك ساخت و توليد و متالورژي مي باشد. در سال هاي اخير، سبك سازي سازه هاي مرتبط با حمل و نقل به يكي از مهمترين اهداف مهندسين و محققين تبديل شده است. كاربردهاي منيزيم و آلومينيم و اتصالات آن ها در تجهيزات و وسايل مربوط به حمل و نقل با رشد چشمگيري همراه است. اتصال آلومينيوم و منيزيم در داخل كابين هاي هواپيما، در پنل هاي درب و صندلي خودروهاي جديد، در بدنه ماهواره هاي فضايي كاربرد بسيار زيادي دارد. در طرح پيشرو از روش نوين جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي براي اتصال آلومينيوم و منيزيم استفاده شده است. در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار فولادي چرخنده براي آميختگي مكانيكي سطوح دو ورق آلومينيوم و منيزيم و ايجاد اتصال مكانيكي-متالورژيكي استفاده مي گردد. سابقه پيشين اتصالدهي آلومينيوم و منيزيم به گونه اي بوده است كه براي اتصال ورق آن ها به يكديگر در ساخت تجهيزات مرتبط با حمل و نقل استفاده مي شود. اتصال آلومينيوم و منيزيم امروزه بسيار مورد نياز صنايع هوايي است كه به علت دشواري هاي آن سبك سازس سازه هاي هوايي با چالش مواجه شده است. در اين طرح، در ابتدا ابزار جوشكاري طراحي گرديد سپس فيكسچر مخصوص با توجه به ابعاد ورق ها و تامين نيروي لازم طراحي گرديد و با استفاده از فرآيندهاي كف تراشي، فرز، سراخكاري و سنگ تجهيزات مورد نياز ساخته شد. در اين طرح ابتدا فيكسچر بر روي ميز فرز بسته مي شود و سپس ورق هاي آلومينيوم و منيزيم بر روي آن قرار گرفته و ثابت مي شود و ابزار چرخنده وارد ورق بالايي شده و با اختلاط مكانيكي آن با ورق پاييني عمل اتصال را انجام مي دهد. در مورد اتصال دو فلز غير هم جنس آلومنييوم و منيزيم تا كنون در ايران طرحي ادعا نگرديده است و هيچ گزارش موفقيت آميزي گزارش نشده است . با توجه به تحقيقات انجام شده در سطح جهاني هم اتصال اين دو فلز از اين طريق كمتر با موفقيت همراه بوده است. اين اختراع داراي مزايايي زير است: • ايجاد اتصال مناسب و مستحكم بين آلومينيوم و منيزيم بدون عمل ذوب شدن سطوح اتصال • كاهش تركيبات بين فلزي در فصل مشترك اتصال • اعوجاج و تنش هاي پسماند كمتر در فلز متصل شده به يكديگر

روش ريخته گري توپر يا فومي (Lost Foam Casting) ، يكي از روش هاي نوين ريخته گري است كه براي توليد قطعات بزرگ صنعتي و يا توليد انبوه قطعات كوچك و متوسط به كار گرفته شده است. در فرآيند ريخته گري توپر پس از تهيه ي مدل فومي و اتصال آنها به سيستم راهگاهي مجموعه ي مدل فومي و سيستم راهگاهي در داخل ماسه ي ريخته گري مدفون شده و سپس عمليات ذوب ريزي يا ريخته گري انچام مي شود. با ورود مذاب به داخل قالب مدل فومي سوخته و از داخل قالب خارج مي گردد. به اين ترتيب مذاب جاي آن را گرفته و پس از انجماد كاملا شكل مدل فومي را، كه در داخل قالب قرار داشته، پيدا مي كند.