Спешу приветствовать Вас, Друзья и Гости основного канала о машинах, OptimaVOD.
В настоящее время сварка очень разных материалов затруднительна или даже невозможна. Но ученые Мичиганского университета нашли способ, способный изменить автомобильную промышленность.
Как можно соединить металл и пластик???
До сих пор единственным жизнеспособным способом было использование клея или механических застежек. Теперь же, группа ученых из Мичиганского университета собирается это изменить. В частности, проектом руководил профессор машиностроения и директор Лаборатории сварных конструкций, вышеупомянутого Университета, Пинша Донг.
Компьютерное моделирование показывает, что можно сделать конструкции автомобилей и легких грузовиков на 40% легче.
После проведённых исследований был запатентован первый жизнеспособный метод сварки пластика и металла, а также проанализирован процесс, позволяющий делать 3D-печатать алюминия на стали. Оба варианта представляют собой открытие для будущего автомобильной промышленности.
Исследование, о котором сообщается в Journal of Manufacturing Processes, включает в себя сварку пластика с металлом с использованием недавно разработанной технологии.
Сама сварка, которая заключается в создании связей между двумя материалами на молекулярном уровне, очень разных материалов, очень сложна или даже невозможна. Однако новый метод показал, что при правильном сочетании тепла и давления в нужных областях можно сделать углерод и кислород в пластической связи с металлом.
Для этого команда Донга использовала коммерческий сверлильный станок с цилиндрической вращающейся головкой. Эта головка размещается на материалах и размещается пластик под металлом. Путем прессования и создания тепла можно соединить оба материала точечной или линейной сваркой. Кроме того, эта система позволяет создавать сварные швы между любым металлом и пластиком. Ключевым моментом является расчёт оптимального значения температуры и давления , сообщает исследовательская группа.
В исследовании также сообщается о результатах, полученных при сварке стали и алюминия, а также о недорогой 3D-печати сплавов алюминия на стали.
До сих пор результаты были неудовлетворительными, однако новый метод использует тот же принцип, основанный на давлении и температуре. Это позволило найти новые способы сочетания легкости алюминия с высокой прочностью стали.
Как это повлияет на автомобильную промышленность?
Основное преимущество сварки между металлом и пластиком заключается в том, что можно будет уменьшить вес автомобильных конструкций, одного из основных балластов в отрасли на сегодняшний день. Компьютерное моделирование показывает, что при данном процессе можно сделать конструкции легковых автомобилей и лёгких грузовиков на 40% легче, соорудив их из смеси металлов и пластмасс.
Донг отмечает, что меньший вес даёт множество преимуществ, в первую очередь большую эффективность, поясняя далее, что автомобили с бензиновыми двигателями смогут лучше экономить топливо, в то время как электромобили смогут иметь больший запас хода.
Сократите производственные затраты и улучшите переработку
Новая система сварки также может снизить производственные затраты, поскольку она открывает двери для возможностей, которые до сих пор были очень дорогими или даже невозможными.
«Традиционно проблема заключалась в том, что единственным способом соединения металла и пластика был клей или механические застежки, что требует слишком много времени и денег», — объясняет Донг.
«Процессы, которые мы разрабатываем, могут изменить это и сделать экзотические многокомпонентные конструкции и компоненты транспортных средств широко распространенными», — добавляет он .
А как думаете Вы, сможем ли мы увидеть в ближайшие года автомобили с новыми кузовными технологиями???
Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.
P.S. Если понравилась статья, то жмите лайк!!! Буду очень благодарен Вам за такую поддержку.
Р.P.S. А если Вам нравятся автомобили и новости из авто мира, то поддержите канал, подписавшись на него. Впереди будет ещё много интересного.