مواد فوق ريزدانه ونانوساختار موادي هستند كه داراي استحكام به وزن بالاتري نسبت به مواد ساخته شده با روشهاي سنتي شكلدهي مي باشند. از اين رو مورد توجه بسياري از محققان و مراكز صنعتي و تحقيقاتي در كشورهاي مختلف خصوصا كشورهاي پيشرفته دنيا قرار دارند. از اختراعات مختلفي جهت ساخت مواد بالك شكل ثبت شده ولي تا بحال روشي صنعتي وموثر براي توليد لوله هاي فوق ريزدانه در دنيا ارائه نشده است. هدف اين اختراع توسعه روشي صنعتي، با هزينه پايين، بدون محدوديت ابعاد، با اعمال كرنشهاي برشي پلاستيك شديد، با اعمال فشار هيدرواستاتيك بسيار بالا و با قابليت توليد ريزساختار فوق ريزدانه و نانوساختار براي توليد صنعتي لوله هاي فلزي استحكام بالا مي باشد. در اين اختراع روشي مناسب و موثر براي توليد لوله هاي فوق ريزدانه ارائه مي شود. ايده اوليه اين روش از روش ECAP كه براي توليد قطعات بالكي استفاده مي شود گرفته شده است. در روش ECAP سنتي مواد اوليه با مقطع دايروي، مربعي يا مستطيلي و يا طول دلخواه از داخل يك كانال داراي يك گوشه با زاويه معلوم (معمولا 90 درجه) تحت فشار عبور داده مي شود. دراين اختراع كه مخصوص توليد قطعات لوله اي شكل است، لوله فلزي توسط يك قالب داخلي و يك قالب خارجي مطابق شكل شماتيك محصور مي گردد. قالب داخلي داراي يك برآمدگي و قالب خارجي داراي يك فرورفتگي مي باشد. گوشه ها داراي زواياي به ترتيب 90، 135 و 135 درجه مي باشند. لوله فلزي توسط سنبه استوانه اي توخالي به داخل اين كانال هدايت مي شود. زمانيكه مواد لوله از گوشه ها عبور مي كند تحت كرنشهاي شديد برشي قرار گرفته وفرايند ريزدانه شدن در اثر كرنشهاي برشي پلاستيكي شديد انجام مي گيرد.

دستگاه هاي نورد سنتي كاهش ضخامت در حدود 1/2 را در بهترين شرايط دارا مي باشند. اين دستگاه قابليت ايجاد كاهش ضخامت در حدود 30 برابر (1/20) يا ده برابر بيشتر از نورد سنتي را دارا مي باشد. تعداد مراحل توليد در نورد سنتي براي ايجاد چنين كاهش ضخامتي در حدود 12 مرحله و بيشتر مي باشد كه در اين دستگاه اين مقدار كاهش در يك مرحله انجام مي گيرد. يكي از قابليت هاي مهم اين دستگاه توليد ورقهاي فلزي با استحكام بالاتر از روش نورد سنتي مي باشد چرا كه در يك مرحله نورد قابليت ايجاد كاهش ضخامت 1/20 را دارا مي باشد. در دستگاه هاي سنتي اين رقم در ماكزيمم مقدار خود حدود 1/2 مي باشد. هزينه و زمان توليد با استفاده از دستگاه مذكور به طور قابل ملاحظه اي كاهش مي يابد. با استفاده از اختراع مذكور مشكلات موجود در تليد انبوه ورق ها كه شامل تعدد ايستگاه هاي كاري افزايش هزينه توليد مي باشد حل شده است. هدف از ساخت اين دستگاه كاهش هزينه و زمان توليد ورقها و همچنين افزايش استحكام و كيفيت ورقهاي توليدي مي باشد.

ود.