Novas técnicas de soldagem de materiais distintos podem permitir a produção de carros melhores.
Tudo indica que o futuro da soldagem e da produção de veículos está prestes a mudar radicalmente. Conforme divulgado pela Universidade de Michigan, recentemente, uma equipe de pesquisadores da instituição descobriu que fazer estruturas de veículos a partir de uma combinação de metais e plásticos pode torná- los muito mais leves, mais fortes, mais seguros e mais ecológicos do que os modelos totalmente em aço ou alumínio que dominam hoje em dia.
Unir todos esses materiais de maneira rápida e barata é um desafio, no entanto, o laboratório da Universidade de Michigan está desenvolvendo soluções. O primeiro método viável para soldar plástico e metal diretamente foi desenvolvido pelo reconhecido Professor Pingsha Dong, e os estudantes de doutorado em arquitetura naval e engenharia naval, Abidul Khan e Yuning Zhang
Durante entrevista concedida ao canal de notícias da universidade, Dong detalha como sua equipe conseguiu o feito que foi considerado impossível por décadas Ele também discute um processo de aluminio- aço que pode permitir a impressão 3D de aluminio em aço.
Unir todos esses materiais de maneira rápida e barata é um desafio, no entanto, o laboratório da Universidade de Michigan está desenvolvendo soluções. O primeiro método viável para soldar plástico e metal diretamente foi desenvolvido pelo reconhecido Professor Pingsha Dong, e os estudantes de doutorado em arquitetura naval e engenharia naval, Abidul Khan e Yuning Zhang
Durante entrevista concedida ao canal de notícias da universidade, Dong detalha como sua equipe conseguiu o feito que foi considerado impossivel por décadas Ele também discute um processo de aluminio- aco que pode permitir a impressão 3D de aluminio em aço
Pingsha Dong: Modelos de computador nos mostram que podemos tornar as estruturas de carros e caminhões até 40% mais leves, construindo-as com uma combinação de metais e plásticos. Peso mais leve traz uma variedade de vantagens, principalmente melhor eficiência. Os veículos movidos a gasolina podem ter uma melhor economia de combustivel, enquanto os veículos elétricos podem obter mais alcance Veiculos com estruturas multimateriais também tem melhor dirigibilidade e maior segurança
O problema é que tradicionalmente, a única maneira de unir metal e plástico é com adesivos ou fixadores mecânicos, que são muito lentos e caros para qualquer coisa que não seja veiculos especiais de baixo volume Os processos que estamos desenvolvendo podem mudar isso e trazer estruturas e componentes de veículos multimateriais do reino do exótico para a mainstream
Nossas novas técnicas de soldagem também podem melhorar as caixas e compartimentos de baterias de veículos elétricos. Hoje, são estruturas multicamadas que geralmente são mantidas juntas com adesivos e fixadores mecânicos. Eles são muito difíceis de desmontar para reparo ou reciclagem. Baterias soldadas podem ser desmontadas e remontadas com muito mais facilidade, e também podem ser mais leves, mais baratas de fabricar e mais fáceis de manter refrigeradas.
A soldagem é sobre a criação de ligações entre dois materiais no nível molecular. A sabedoria convencional por décadas tem sido que plástico e metal são fundamentalmente incompatíveis, e não há razão para tentar soldá-los juntos. No entanto, descobrimos que a combinação certa de calor e pressão nas áreas certas pode fazer com que o carbono e o oxigênio do plástico se liguem ao metal
Usamos uma máquina comum que se parece com uma furadeira com cabeçote giratório cilindrico. O metal é colocado em cima do plástico e a cabeça é abaixada sobre os dois materiais Isso coa calor e pressão unindo os dois materiais em uma solda ponto ou em uma solda linear.
Qualquer metal pode ser ligado diretamente com qualquer plástico que contenha uma quantidade adequada de compostos de oxigênio carbono A chave è calcular o “ponto ideal” de calor e pressão que ira soldar uma determinada combinação de materiais, e podemos trabalhar com os fabricantes para determinar isso Para plásticos que não possuem compostos oxigénio carbono suficientes como o polipropileno, podemos colocar um filme plástico barato entre os dois materials para semear a ligação com oxigênio e carbono
Patenteamos o processo e já 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 indústria nos próximos dois anos.
A capacidade de combinar aço e aluminio pode permitir não apenas a soldagem, mas também novas maneiras baratas de imprimir ligas de aluminio em 30 en ago Tentativas anteriores levaram a formação de compostos quebradiços na interface entre os dois metais, reduzindo a resistência da liga
Nosso processo usa uma combinação precisa de calor e pressão para evitar a formação desses compostos e pode oferecer novas maneiras de combinar o peso leve do alumínio com a alta resistência do aço.
Materia na integra: https://www.cimm.com.br/portal/noticia/exibir_noticia/23413-cientistas-descobrem-soldar-metal-plastico-juntos
