La saldatura è ancora la tecnica standard per unire i metalli. Però, questo laborioso processo effettuato ad alte temperature non è adatto a tutte le applicazioni. Ora, un gruppo di ricerca del gruppo di lavoro "Nanomateriali funzionali" della Kiel University, insieme alla società Phi-Stone AG di Kiel, ha sviluppato un'alternativa versatile ai tradizionali processi di saldatura e incollaggio. Basato su uno speciale processo di incisione, permette di unire alluminio e leghe di alluminio tra loro oltre che con polimeri, formando un giunto durevole e forte. Presenteranno il prototipo di un'unità mobile di giunzione alla Hannover Messe (23-27 aprile). Hanno in programma di iniziare la produzione di massa in futuro, dopo il feedback dei clienti.

Durante la saldatura, i componenti vengono uniti fondendoli localmente nel punto di connessione. Però, le alte temperature necessarie per questo influenzano il materiale nella cosiddetta zona termicamente alterata, causando cambiamenti strutturali oltre che ottici. Richiede inoltre speciali precauzioni di sicurezza e personale adeguatamente qualificato. In contrasto, il processo messo a punto dal gruppo di ricerca dell'Università di Kiel guidato dal professor Rainer Adelung non solo risparmia i materiali da unire, ma è anche più facile e flessibile da usare, anche in punti difficili da raggiungere come angoli o capovolti sul soffitto. In pochi minuti, i metalli possono essere permanentemente collegati tra loro, ma anche con polimeri.

Il team prevede aree di applicazione come nave, produzione di aeromobili o veicoli. Il processo è particolarmente adatto per il successivo fissaggio di componenti in costruzioni esistenti, Per esempio, negli interni di navi o automobili, ha spiegato Adelung riguardo alle possibili applicazioni. "Le alte temperature di saldatura distruggeranno le superfici già trattate e verniciate, Per esempio. Il nostro processo, d'altra parte, lavora a temperatura ambiente senza particolari misure di protezione, " disse Adelung.

Per poter collegare i metalli, il team di ricerca di Kiel utilizza il suo processo di "scultura in nanoscala" per irruvidire la superficie con una precisa procedura di incisione elettrochimica, in modo che una multa, la struttura a gancio rettangolare è realizzata a livello micrometrico. Quando due di queste superfici trattate sono interbloccate mediante un adesivo, si crea un giunto forte che è molto difficile da rompere.

"Se qualcosa si rompe, allora forse l'adesivo vero e proprio o il materiale stesso, ma non il punto di connessione", disse Ingo Paulowicz, membro del consiglio di amministrazione di Phi-Stone AG. "Il processo di scultura su scala nanometrica apre così possibilità completamente nuove nel campo della tecnologia di giunzione, ma anche accostamenti di materiali del tutto nuovi, come l'alluminio con il rame o con il silicone. Questo potrebbe essere interessante per la tecnologia medica, Per esempio, " ha aggiunto Adelung.

Per utilizzare questo processo di giunzione nell'industria, il team della Kiel University e Phi-Stone AG hanno ora sviluppato un prototipo mobile e facile da usare chiamato "Metalangelo". Utilizzando celle di incisione personalizzate prodotte tramite stampa 3D, le superfici metalliche possono essere lavorate con precisione a temperatura ambiente. Insieme ai loro primi clienti, vogliono includere i requisiti del cliente e sviluppare il prototipo per renderlo pronto per il mercato. Al riguardo sono già stati registrati due brevetti. Il nome del prototipo fa riferimento allo scultore rinascimentale Michelangelo, e sottolinea il principio di base del nuovo processo:la modifica diretta delle superfici, nel caso del gruppo di ricerca di Kiel, però, metallo al posto del marmo.