Исследователи из Кильского университета изобрели технологию соединения металлов без сплавки

Подписаться на 3Dtoday
3dvision.su
Идет загрузка
Загрузка
07.07.18
688
3
печатает на ProJet 3500 HD Max
3D-печать
3
Исследователи из рабочей группы «Функциональные наноматериалы», совместно организованной сотрудниками Кильского университета и Phi-Stone AG, разработали альтернативу традиционным сварочным и склеивающим процессам. Благодаря так называемым процессам «травления», новая технология позволяет объединять алюминий с алюминиевыми сплавами (в перспективе с полимерами), образуя прочное соединение материалов.
695fba6cf099123d5c0befc1f141a041.jpg
Данный метод назвали «нано-изваянием (скульптурированием)». Прежде чем внедрять технологию на промышленных производствах, исследователи разработали мобильный и простой в использовании прототип оборудования, названный Metalangelo. Прототип обладает таким же размером, как и сварочный аппарат и способен быстро «ваять» алюминиевые поверхности с точностью до нанометра для их дальнейшего соединения с различными пластиками (также силиконами) или металлами (включая медь).
PREVIEW
В случае со сваркой, объединение компонентов происходит путем локальной плавки в одной точке. Однако высокая температура, которая требуется для этого процесса, влияет на материал в зоне так называемого термического воздействия и вызывает его структурные изменения. Кроме того, работа со сварочным аппаратом подразумевает соблюдение более жестких правил техники безопасности, нежели с аддитивными установками.
0de1c21e31eb9eafee34395907fb50c1.jpg
Преимущества новой разработки

Технология нано-изваяния не только уменьшает расход материалов, которые необходимо сплавить, но и больше подходит для использования в труднодоступных местах вроде углов. Процесс занимает несколько минут.

Разработчики надеются, что уже в скором времени их проект найдет применение в производстве кораблей, воздушных суден или автомобилей. По словам руководителя группы профессора Кильского университета Райнера Аделанга, новый процесс особенно хорошо подходит для последующего присоединения компонентов к существующим конструкциям, например, в интерьерах кораблей либо транспортных средств. «Высокие температуры, требуемые для сварки, разрушают поверхности, которые уже обрабатывались или окрашивались. Наш же процесс работает при комнатной температуре без специальных защитных мер», – рассказывает профессор Аделанг.

Принцип работы

Суть нано-изваяния состоит в следующем:
  1. поверхности материалов проходят процедуру электрохимического травления, в результате которой на микрометрическом уровне создается тонкая прямоугольная структура крючков;
  2. эти структуры цепляются друг за друга, становясь соединенной металлической частью;
  3. поверхности обрабатываются клейким веществом, после чего образуется прочное соединение.
«Если что-то вообще сломается, то, возможно, проблема будет в износе самого материала, но никак не в точке соединения», – уверен член правления Phi-Stone AG Инго Паулович. «Процесс нано-скульптурирования открывает новые возможности в области соединения материалов и позволяет экспериментировать с их комбинациями, например, объединяя алюминий с медью или силиконами».
Возможности прототипа Metalangelo были продемонстрированы в апреле на выставке Hannover Messe. Исследователи объявили о планах запустить серийное производство продукта, внеся некоторые корректировки на основании отзывов о прототипе.

Источник материала: 3dVision
~~~
Подписывайтесь на нас!
3dVision - искусство воплощать идеи
~~~
Подписаться на 3Dtoday
3
Комментарии к статье

Комментарии

08.07.18 в 11:40
0
Т.е. они изобрели клей, который про6икает в поры аллюминия. Точнее сказать они делают аллюминий пористым и склеивают.
09.07.18 в 12:35
0
А я вот немного по другому понял. Они травлением повышают адгезию алюминия. Это из видео. А из текста думал, что они просто вместо клея и сварки используют окислы материалов. Также как гайка в подвеске за счет ржавчины прикипает к болту. Окислы алюминия покрепче окислов железа и если эти окислы правильно использовать, то почему бы на них не скреплять материалы?!
09.07.18 в 12:52
0
А я понял так - они травлением создают субмикронные структуры типа "шерсти" на поверхности металла, потом две детали этой "шерстью" сцепляются друг с другом (как две щетки), а клей только дополнительно фиксирует это сцепление.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Команда Йозефа Пруши предлагает «самый лучший филамент» под брендом Prusament

В Москве стартовала выставка-конференция «Top 3D Expo. Цифровое образование 2018»

XpreSki-09.11: Marlin-1.1.9 - адаптивная подача (Linear Advance) для ускорения печати

Hercules и Simplify3D. Настройки печати PLA

Siemens поглотила компанию Lightwork Design с целью развития технологий 3D-визуализации данных

АСКОН выпускает новую версию КОМПАС-3D v18