Tecnologia

Soldagem de plsticos com metais

1548234083 file be0b03d8 Vision Art NEWS


Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 03/01/2023

Soldagem de pl

Detalhe do equipamento que faz uma solda precisa e resistente de peas plsticos com peas metlicas.
[Imagem: Brenda Ahearn/Umich]

Soldagem de plsticos com metais

Embora diminuam a vida til dos veculos, as peas de plstico j se tornaram parte integrante dos carros, barateando seu custo e diminuindo seu consumo de combustvel, ao torn-los mais leves.

Mas seria tudo muito mais fcil, barato, rpido e seguro se houvesse uma forma de soldar o plstico diretamente no corpo metlico do veculo, como hoje se soldam diferentes peas metlicas.

E esta possibilidade acabar de se tornar realidade, graas ao trabalho de uma equipe de engenheiros da Universidade de Michigan, nos EUA.

Eles criaram o primeiro mtodo tcnica e economicamente vivel de soldar plstico e metal diretamente, um feito considerado impossvel por dcadas.

“Modelos de computador nos mostram que podemos tornar as estruturas de carros e pequenos caminhes at 40% mais leves, construindo-as com uma combinao de metais e plsticos. Um menor peso traz uma variedade de vantagens, principalmente melhor eficincia. Os veculos movidos a gasolina podem ter uma melhor economia de combustvel, enquanto os veculos eltricos podem obter mais autonomia. Veculos com estruturas multimateriais tambm tm melhor dirigibilidade e maior segurana,” disse o professor Pingsha Dong.

Soldagem de pl

Esquema da tcnica para soldar plsticos com metais.
[Imagem: Abdul S. Khan et al. – 10.1016/j.jmapro.2022.11.022]

Soldagem de plstico sobre ao

A soldagem consiste em criar ligaes entre dois materiais no nvel molecular. A sabedoria convencional tem sido que plstico e metal so fundamentalmente incompatveis, e que no haveria razo para tentar soldar um no outro.

“Ns descobrimos que a combinao certa de calor e presso nas reas certas pode fazer com que o carbono e o oxignio do plstico se liguem ao metal,” conta o professor Dong.

Para isso, a equipe criou uma mquina que parece uma furadeira de bancada, com uma cabea cilndrica giratria. O metal colocado em cima do plstico e a cabea abaixada sobre os dois materiais, gerando calor e presso, unindo os dois materiais em uma solda a ponto ou em uma solda linear.

Qualquer metal pode ser ligado diretamente com qualquer plstico que contenha uma quantidade adequada de compostos de oxignio-carbono. A chave calcular o ponto ideal de calor e presso que ir soldar uma determinada combinao de materiais. Mas plsticos que no possuem compostos oxignio-carbono suficientes, como o polipropileno, tambm podem ser soldados no metal, bastando para isso inserir um filme plstico comum entre os dois materiais para “semear” a ligao com oxignio e carbono.

“Ns patenteamos o processo e j estamos trabalhando com fabricantes de equipamentos para desenvolver equipamentos comerciais que possam ser licenciados para montadoras e outros fabricantes. Eu diria que veremos essa tecnologia na indstria nos prximos dois anos,” disse Dong.

Soldagem de pl

A equipe agora est adaptando a tcnica para soldar alumnio e ao.
[Imagem: F.C. Liu et al. – 10.1016/j.jmatprotec.2022.117721]

Unio de ao com alumnio

A equipe tambm j est de olho em outro uso de sua tcnica: A soldagem entre alumnio e ao. Tentativas anteriores de soldar os dois metais acabaram gerando compostos quebradios na interface entre os dois metais, reduzindo a resistncia da liga.

A mquina construda pela equipe, contudo, permite produzir uma combinao precisa de calor e presso para evitar a formao desses compostos.

Segundo a equipe, com equipamentos adequados pode ser possvel at mesmo criar peas de alumnio sobre ao usando impresso 3D. Eles esto trabalhando nisso agora.

Bibliografia:

Artigo: Joining of Metal and Non-Polar Polypropylene Composite through a Simple Functional Group Seeding Layer
Autores: Abdul S. Khan, F. Liu, Pingsha Dong
Revista: Journal of Manufacturing Processes
Vol.: 85, Pages 90-100
DOI: 10.1016/j.jmapro.2022.11.022

Artigo: Enabling interfacial amorphous microstructure and high bonding strength in Al-Fe bimetallic components by a large-area solid-state additive manufacturing
Autores: F. C. Liu, Pingsha Dong, Abdul S. Khan, K. Sun, W. Lu, A. Taub, J. E. Allison
Revista: Journal of Materials Processing Technology
Vol.: 308, 117721
DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2022.117721

Seguir Site Inovação Tecnológica no Google Notícias

Outras notcias sobre:

Mais tópicos

Fonte: Acesse Aqui o Link da Matéria Original

1548234083 file be0b03d8 Vision Art NEWS

Este site usa cookies para que você tenha a melhor experiência do usuário. Se continuar a navegar, dará o seu consentimento para a aceitação dos referidos cookies e da nossa política de cookies , clique no link para obter mais informações. CONFIRA AQUI

ACEPTAR
Aviso de cookies
Translate »