Lassen is nog steeds de standaardtechniek voor het verbinden van metalen. Echter, dit omslachtige proces bij hoge temperaturen is niet voor alle toepassingen geschikt. Nutsvoorzieningen, een onderzoeksteam van de werkgroep "Functionele Nanomaterialen" aan de Universiteit van Kiel, samen met de firma Phi-Stone AG uit Kiel, heeft een veelzijdig alternatief ontwikkeld voor conventionele las- en lijmprocessen. Gebaseerd op een speciaal etsproces, het maakt het mogelijk om aluminium en aluminiumlegeringen met elkaar en met polymeren te verbinden, vormen een duurzame en sterke verbinding. Zij zullen het prototype van een mobiele verbindingseenheid presenteren op de Hannover Messe (23-27 april). Ze zijn van plan om in de toekomst met massaproductie te beginnen, na feedback van klanten.

Bij het lassen, componenten worden samengevoegd door ze lokaal op het aansluitpunt te smelten. Echter, de hiervoor benodigde hoge temperaturen beïnvloeden het materiaal in de zogenaamde hittebeïnvloede zone, zowel structurele als optische veranderingen veroorzaken. Het vereist ook speciale veiligheidsmaatregelen en voldoende gekwalificeerd personeel. In tegenstelling tot, het proces ontwikkeld door de onderzoeksgroep van Kiel University onder leiding van professor Rainer Adelung spaart niet alleen de te verbinden materialen, maar het is ook gemakkelijker en flexibeler in gebruik, zelfs op moeilijk bereikbare plaatsen zoals hoeken of ondersteboven aan het plafond. In slechts een paar minuten, metalen kunnen permanent met elkaar worden verbonden, maar ook met polymeren.

Het team denkt aan toepassingsgebieden zoals schepen, productie van vliegtuigen of voertuigen. Het proces is bijzonder geschikt voor het achteraf bevestigen van componenten in bestaande constructies, bijvoorbeeld, in het interieur van schepen of auto's, legde Adelung uit over mogelijke toepassingen. "De hoge lastemperaturen zullen oppervlakken vernietigen die al zijn behandeld en geverfd, bijvoorbeeld. Ons proces, anderzijds, werkt bij kamertemperatuur zonder speciale beschermende maatregelen, ' zei Adelung.

Om metalen te kunnen verbinden, het onderzoeksteam van Kiel gebruikt zijn "nanoscale sculpturing"-proces om het oppervlak op te ruwen met een nauwkeurige elektrochemische etsprocedure, zodat een boete op micrometerniveau ontstaat een rechthoekige haakstructuur. Wanneer twee van deze behandelde oppervlakken met een lijm aan elkaar worden vastgemaakt, er ontstaat een sterke verbinding die zeer moeilijk te breken is.

"Als er al iets kapot gaat, dan misschien de eigenlijke lijm of het materiaal zelf, maar niet het aansluitpunt", zei Ingo Paulowicz, bestuurslid van Phi-Stone AG. "Het beeldhouwproces op nanoschaal opent dus volledig nieuwe mogelijkheden op het gebied van verbindingstechnologie, maar ook geheel nieuwe combinaties van materialen, zoals aluminium met koper of met siliconen. Dit kan interessant zijn voor medische technologie, bijvoorbeeld, ", voegde Adelung eraan toe.

Om dit verbindingsproces in de industrie toe te passen, het team van de Kiel University en Phi-Stone AG hebben nu een mobiel en gebruiksvriendelijk prototype ontwikkeld met de naam "Metalangelo". Met behulp van aangepaste etscellen geproduceerd via 3D-printen, metalen oppervlakken kunnen nauwkeurig worden verwerkt bij kamertemperatuur. Samen met hun eerste klanten, ze willen de eisen van de klant meenemen en het prototype ontwikkelen tot marktrijpheid. Hiervoor zijn al twee patenten geregistreerd. De naam van het prototype verwijst naar de renaissancebeeldhouwer Michelangelo, en benadrukt het basisprincipe van het nieuwe proces:de gerichte wijziging van oppervlakken - in het geval van het Kiel-onderzoeksteam, echter, metaal in plaats van marmer.