ヘヴィメタルのソフトスポット

溶接エンジニアのオードリー ヴィチャードは、CERN やその他の施設での実験用に高品質で耐久性のあるコンポーネントを構築するメリットについて説明します。

溶接は、2 つの材料 (多くの場合金属) を融点まで加熱して融合し、継ぎ目のない結合を作り出す技術です。 関係する材料の熟達、細心の注意、そして驚くべき安定性は、熟練した溶接工のスキルセットにとって不可欠な要素です。 機械溶接や手作業溶接など、さまざまな状況に対応する能力も重要です。 CERN の機械材料工学グループ (MME) の溶接エンジニアとしてのオードリー ヴィチャードの役割には、溶接の分野における包括的な技術指導が含まれます。 彼女は方法論を評価し、溶接プロセスを改善し、革新的なソリューションを開発し、世界標準と手順への準拠を保証します。 このタスクの統合により、CERN のアクセラレータと実験のための複雑なプロジェクトを効果的に実行できるようになります。 「これは一種の芸術です」とオードリーは言います。 「高品質の溶接を実現するには、何年ものトレーニングが必要です。」

オードリーは、加速器コンポーネントや物理検出器の機械設計、製造、材料科学を組み合わせた特定のエンジニアリング ソリューションを CERN コミュニティに提供する MME グループに新しく加わった企業の 1 人です。 彼女は、フランスのナント工科大学の工学部で冶金学を学んだ後、2023 年 1 月に成形および溶接セクションにフェローとして加わりました。 「在学中、トゥーロンで軍用の潜水艦を製造するインターンシップに参加しました。 私は溶接工と同じグループに所属していましたが、その溶接に対する情熱を私に伝えてくれました。特に要求の厳しい用途に適用される場合にはそうです。」

CERN の溶接を際立たせているのは、使用される材料の多様性と、完成した部品が耐えなければならない環境です。 放射能、高圧から超高真空、極低温はすべて材料がさらされる要因です。 オードリーによれば、最も頻繁に使用される材料はステンレス鋼だが、ニオブのような希少な材料も使用されるという。 「CERN の外では溶接用のニオブは実際には見つかりません。非常に特殊なため、ニオブ溶接を研究するのは興味深く、やりがいがあります。 特にこの材料の純度を保つために、電子ビームを使用した特殊な真空溶接プロセスを適用する必要があります。」 同じことがチタンにも当てはまります。チタンは、その低密度と高い機械的特性により選ばれる材料です。 現在、次世代HL-LHCビームダンプの研究が進められている。 鋼、チタン、銅、ニオブ、アルミニウムのいずれであっても、各材料には独特の冶金学的挙動があり、溶接プロセスに大きな影響を与えます。 部品の耐用年数にわたって厳しい動作条件を満たすために、溶接パラメータが開発され、品質とトレーサビリティの厳格な管理が不可欠です。

「知識を​​さらに推し進めるために必要な革新的な機械を考案するのは CERN の物理学者の仕事ですが、理想的な物体と産業上の現実の間を行き来しながら、お互いに学び合う興味深い交流です」とオードリーは説明します。 「それは適応の問題だ。 物理学者がここに来て何が必要かを説明し、それが私たちの機械で実現可能かどうかを確認します。 そうでない場合は、設計や材料を変更することができ、物理学者は通常、その変更を非常に受け入れます。」

オードリーは、CERN の最初の建物の 1 つであり、1957 年から稼働している CERN の主要ワークショップを見学した数少ない女性の 1 人です。 「私たちは国際溶接エンジニア (IWE) として卒業した数人の女性です。 私は、より大きな科学コミュニティの一員であること、そして歴史的に男性が独占してきたこの分野で自分の仕事を推進できることを誇りに思います。」

物理学者がここに来て何が必要かを説明し、それが私たちの機械で実現可能かどうかを確認します。

CERN のメイン ワークショップでは、オードリーは同僚とともに溶接専門家チームのメンバーです。 「私の毎日の仕事は、CERN 全体の現在の製造プロジェクトの溶接活動をサポートすることです。 典型的な日は、作業場での溶接の目視検査の実行から、溶接品質の監督、最新の基準に従って CERN コミュニティへのアドバイス、大規模な研究開発プロジェクトへの参加、そして溶接の専門家として CERN コミュニティへのアドバイスを行うことができます。圧力機器指令の枠組みなどの分野で。」