Istraživači sa Tehnološkog univerziteta u Grazu uspješno su spojili drvo s metalom i plastičnim kompozitima izuzetno čvrsto koristeći tehnologiju 3D štampe i ultrazvuk.
Drvo je klimatski neutralno, lagano, jako – i stoga fundamentalno privlačno za upotrebu u konstrukciji vozila, na primjer. Jedan od izazova do sada bila je čvrsta povezanost između drveta i drugih materijala u vozilu. Istraživački tim sa Tehnološkog univerziteta u Grazu sada je uspješno testirao dvije tehnike koje omogućavaju postizanje izuzetno jakih spojeva bez upotrebe ljepila ili vijaka.
SPAJANJE
Dvije tehnike spajanja su svaka prikladna za svoje specifične oblasti primjene. Testni materijali koji su korišteni bili su drvo bukve ili hrasta, kao i poliamid i polifenilen sulfid ojačani karbonskim vlaknima, zajedno sa 316L nerđajućim čelikom i Ti-64 legurama. U tehnologiji dodavnog spajanja, komponenta od plastičnih kompozita se direktno nanosi na površinu – u ovom slučaju drvo – korišćenjem procesa 3D printanja. Printani materijal prodire u pore drveta, gde se odvija hemijska reakcija, slična reakciji ljepila s drvetom. Prema informacijama Tehnološkog univerziteta u Grazu, dobijeni spojevi su bili veoma uspješni u mehaničkim testovima opterećenja.
ULTRAZVUČNO SPAJANJE
U ultrazvučnom spajanju, drvena komponenta vibrira uz pomoć sonotrode. Pri kontaktu sa osnovnom komponentom – u ovom slučaju plastičnim kompozitnim materijalom – trenje generiše toplinu i drvo prodire u površinu osnovne komponente. Rezultat je veoma stabilna tačka veze, kombinacija mehaničkog međusobnog zaključavanja i adhezivnih sila. Ova tehnika je posebno pogodna za duge komponente i 2D strukture, a ti spojevi su takođe uspješno testirani mehanički. Podnjeta je prijava za patent za primjenu ovih tehnika na drvo, a mogle bi se koristiti u avijaciji, automobilskoj industriji i industriji namještaja.
Tekst “New Technology: Wood Meets Metal” preveden je sa stranice Global Wood.
