REKLAMA

Dźwięk, który działa jak klej. To ma być przyszłość samochodów i samolotów

Wykorzystując technologię druku 3D i technikę łączenia ultradźwiękowego, naukowcom z TU Graz w Szwajcarii udało się uzyskać niezwykle wytrzymałe połączenie drewna, z metalem i kompozytem polimerowym. Wszystko to bez użycia klejów lub śrub, jedynie za pomocą dźwięku.

Dźwięk, który działa jak klej. To ma być przyszłość samochodów i samolotów
REKLAMA

Nowa technika produkcyjna może być stosowana zarówno w motoryzacji, jak i lotnictwie. Ale lista potencjalnych zastosowań jest znacznie dłuższa.

Jako materiały testowe wykorzystano buk, dąb, poliamid wzmocniony włóknem węglowym i polisiarczek fenylenu, stal nierdzewną 316L i stopy Ti-64.

REKLAMA

Naszą motywacją jest przede wszystkim ochrona środowiska. Dzięki nowym procesom produkcyjnym drewno, a więc surowiec odnawialny, mógłby zastąpić komponenty wykonane z materiałów energochłonnych lub trudnych do recyklingu

Drewno, jako surowiec odnawialny jest neutralny dla klimatu, a jednocześnie lekki i wytrzymały, co czyni go atrakcyjnym do wykorzystania w produkcji pojazdów. Jednym z dotychczasowych wyzwań było łączenie drewna i innych materiałów w pojeździe, takich jak metale i kompozyty polimerowe, w trwały sposób. Problem ten został właśnie rozwiązany.

Więcej o nowych materiałach i technologiach przeczytasz na Spider`s Web:

Klejenie dźwiękiem

Jak za pomocą dźwięku można połączyć drewno i tworzywo sztuczne? Tu cała na biało wchodzi nauka z najnowszymi technologiami w roli głównej.

W łączeniu ultradźwiękowym do drewnianego elementu przy użyciu sonotrody (urządzenia, które przenoszą drgania ultradźwiękowe na obrabiany przedmiot) przykłada się drgania o wysokiej częstotliwości i niskiej amplitudzie. W kontakcie z elementem bazowym - w tym przypadku polimerem lub polimerowym materiałem kompozytowym - tarcie generuje ciepło na styku, które topi powierzchnię części polimerowej.

Stopiony polimer wnika w naturalnie porowatą powierzchnię drewna. W ten sposób można uzyskać bardzo stabilne połączenie punktowe, z mieszanki mechanicznego blokowania (ponieważ stopiony plastik ponownie krzepnie w drewnie) i sił adhezji.

Mnóstwo zastosowań

Ta technika jest szczególnie odpowiednia dla dużych elementów i struktur 2D, ponieważ uzyskujemy precyzyjnie zlokalizowane połączenie punktowe

REKLAMA

Połączenia punktowe zostały przetestowane mechanicznie z dużym powodzeniem. Połączenia można również dodatkowo wzmocnić poprzez wstępną obróbkę powierzchni drewna, taką jak teksturowanie laserowe.

W przyszłości zespół planuje współpracę z partnerami z branży motoryzacyjnej, lotniczej i meblarskiej w celu dalszego udoskonalenia technologii.

REKLAMA
Najnowsze
Aktualizacja: 2025-06-25T12:20:20+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T12:05:55+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T09:11:32+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T07:39:35+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T07:29:27+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T06:34:00+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T06:23:00+02:00
Aktualizacja: 2025-06-25T06:01:00+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T21:28:14+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T19:22:34+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T19:11:51+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T17:16:58+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T17:00:56+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T15:55:35+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T14:36:43+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T13:33:57+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T12:05:32+02:00
Aktualizacja: 2025-06-24T10:37:02+02:00
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA