我们了解到,当前工业中常用的粘合剂对环境并不友好。尤其是那些由石油基化学物质制成的粘合剂,不仅在生产过程中需要消耗大量能源和资源,同时还会产生有害的污染物。更重要的是,当这些粘合剂所使用的物品达到其使用寿命的终点时,它们可能会对土壤和地下水造成污染。部分用于制造粘合剂的化学物质还可能对工人健康构成威胁。
奥地利格拉茨工业大学的专家团队,经过深入研究与创新,成功开发出两种性的材料连接技术。这两种方法能够实现不同类型的木材与塑料、不锈钢和钛合金之间的稳固连接。
第一种方法采用了先进的3D打印技术。研究人员将其称为“Addjoining”工艺,该工艺可以直接将各种材料3D打印到未经处理的木材上。在这一过程中,这些材料能够渗透到木材的孔隙中,形成与粘合剂相似的牢固结合。
团队认为,通过激光蚀刻技术进一步优化木材结构或扩大孔隙,可以增强3D打印材料的结合力,使其更加稳固。
而第二种连接技术被称为“超声波连接”。这种方法利用一种名为声波发生器的设备,通过向木材和金属聚合物的连接处发送高频、低振幅的声波来产生摩擦。这种摩擦能够产生足够的热量,将两种材料牢固地结合在一起。
研究人员表示,他们的这一绿色连接技术具有广阔的应用前景,可被广泛应用于家具、汽车制造以及航空工业等领域。这项研究的成果已经在希腊罗德岛举行的IIW年度及国际焊接与连接上进行了展示。
总体而言,奥地利科学家的这一创新为制造业带来了新的可能性,不仅有望提高生产效率,同时也为环境保护和可持续发展做出了积极贡献。