Надежно и быстро соединить металл и пластик — не самая простая задача. Из-за разных свойств материалов традиционно их соединения добиваются использованием клея или клепок. Но оба метода имеют минусы. Клею требуется время на застывание, а клепки усложняют процесс и увеличивают число деталей.
Немецкие инженеры предлагают другой подход: универсальный пистолет, который легко интегрировать в существующие производственные процессы фабрик.
Например, пистолет в руках робота может заменить аппарат для точечной сварки.
Разработанный механизм соединения ученые назвали HeatPressCool-Integrative process. Он не требует использования дополнительных соединительных материалов и элементов. Две детали разной структуры спрессовываются, а металл в точке соединения подвергается целевому индуктивному нагреву. Это приводит к частичному плавлению термопластичного материала, который затем по мере затвердевания образует прочную связь с металлом.
Процесс занимает несколько секунд — быстрее, чем его описание из предыдущего абзаца.
Ученые рассказывают, что для увеличения адгезии используется специальная лазерная обработка поверхности металла. Благодаря этому пластик буквально проникает в структуру металла, затвердевая в нем на глубине сотни микрометров.
Технологию можно применять в любом производстве, где требуется точное соединение металла и пластика: автомобилестроение, производство бытовой техники.
Ранее в США придумали сварку для самого прочного алюминиевого сплава В95. Долгое время он считался непригодным для сварки — при нагревании выше определенных температур возникали трещины. Но специалисты Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе придумали наночастицы, которые решили эту проблему.