Новая лазерная технология сплавляет алюминий с пластиком — Naked Science
29.08.2018
Редакция Naked Science

Новая лазерная технология сплавляет алюминий с пластиком

Команда ученых из Фраунгоферовского института материаловедения и лучевых технологий разработала новый способ эффективного сцепления алюминия и пластика.

cometogether1
©Wikipedia

Недавно группа немецких инженеров продемонстрировала технику смешивания пластика с алюминием путем предварительной подготовки алюминиевых пластин инфракрасными лазерами. В журнале Journal of Laser Applications исследователи описали, как огрубление поверхности алюминия при помощи непрерывных лазерных лучей создает механическое взаимное сцепление с термопластическим полиамидом и приводит к более высокой адгезии.

 

«При других способах смешивания у вас есть пластиковая часть, которую вы хотите совместить с металлической частью. В процессе литья под давлением мы генерируем пластиковую часть поверх металлической в углублении машины, — говорит автор исследования Яна Гебауэр. — Полученный результат очень сложно сравнить с термическим прессованием или другими технологиями смешивания из-за специфических температурных условий».

 

Для решения вышеупомянутых проблем Гебауэр с коллегами использовала непрерывный и пульсирующий на протяжении 20 пикосекунд лазер, чтобы создать поверхность на алюминиевых пластинах, наиболее подходящую для сцепления с полиамидным слоем. Затем ученые поместили пластины в литьевые формы и залили их термопластичным полиамидом — полимером, относящимся к нейлону, который применяется в корпусах электроинструментов, машинных винтах и шестеренках.

 

«Затем мы проанализировали поверхностную топографию и провели механические испытания связывающего поведения, чтобы выяснить, какие параметры приводили к максимально крепкому связыванию», — объясняет Гебауэр.

 

Сравнение алюминиевых поверхностей, обработанных непрерывным (a, c) и пульсирующим лазером / © Matthieu Fischer

 

Опыты с использованием трехмерной оптической конфокальной микроскопии и сканирования электронной микроскопией показали, что алюминиевые пластины, обработанные пульсирующим лазером, обладали более гладкими линейными структурами в углублениях на своей поверхности, в отличие от тех, на которые они воздействовали непрерывным лазерным излучением. Алюминиевые пластины, обработанные инфракрасными лазерами, также продемонстрировали лучшие свойства для сцепления, но они уменьшились при тестах с повышенным уровнем влажности.

 

Несмотря на успех, Гебауэр сказала, что большая часть работы им еще только предстоит. Им необходимо понять, как оптимизировать предварительную обработку поверхности металла, чтобы сделать этот процесс экономичным для производителей. Сейчас команда собирается изучить, как происходит сжатие вплавленного термопластика при его охлаждении.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

Позавчера, 13:00
Ольга Иванова

Одно из самых крупных исследований показало, что фазы Луны, вероятно, в самом деле влияют на наш сон, а зависит это от пола.

11 часов назад
Александр Березин

Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2100 году будет потеряно более 99% рифообразующих кораллов. Новая работа показывает неожиданный результат: все окажется совсем не так.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: