Новая лазерная технология сплавляет алюминий с пластиком — Naked Science
5 минут
Редакция

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.
Вчера, 20:05
4 минуты
Илья Ведмеденко

Компания Dynetics провела успешные тесты перспективной воздушной системы X-61A Gremlins, предполагающей запуск БПЛА с борта самолета-носителя. Во время испытания беспилотник находился в непосредственной близости от C-130.

Вчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

Вчера, 19:40
28 минут
Александр Речкин

Впервые я увидел «Стрелу», как и миллионы землян, двадцать второго марта, когда она пронзила голубую дымку утреннего неба. Чудовищный, по земным меркам, космический корабль завис на орбите нашей планеты. Говорят, он просто возник в мгновение ока. Его появление не сопровождали ни вспышки света, ни грохот, ни клубы ракетного огня.

Вчера, 19:05
4 минуты
Мария Азарова

Пациент — уроженец Исландии Феликс Гретарссон, лишившийся верхних конечностей более 23 лет назад из-за несчастного случая на работе — уже идет на поправку.

22 января
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

22 января
4 минуты
Ольга Иванова

Особенно это касается витаминов D и A, а также холестерина и незаменимых аминокислот. Все эти показатели у детей, которых кормили в соответствии с веганским меню, оказались значительно ниже, чем у малышей, придерживавшихся обычной диеты.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: