Los científicos del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales y Vigas IWS en Dresde han desarrollado una pistola de unión que crea una conexión entre el metal y los materiales termoplásticos en cuestión de segundos. Esta pistola tiene un diseño modular y se puede integrar fácilmente en el proceso de producción, por ejemplo, montándolo en un brazo de robot en lugar de una pistola de soldadura por puntos. En la vista previa previa a la Feria Comercial de Hannover el 24 de enero, 2019 en el recinto ferial del pabellón 19, La científica Annett Klotzbach demostrará las ventajas de la pistola de unión.

El proceso HeatPressCool-Integrative HPCI

La conexión de plásticos y metales plantea un desafío, debido a las diferentes propiedades físicas de los dos materiales. Todas las opciones de unión convencionales, como las uniones que utilizan adhesivos o remaches tienen sus desventajas:los adhesivos necesitan tiempo para endurecerse, lo que retrasa el procesamiento posterior. Los plásticos se pueden dañar fácilmente durante el remachado. Es más, tanto la unión adhesiva como el remachado requieren materiales adicionales, lo que aumenta los costos de producción.

El proceso HeatPressCool-Integrative, desarrollado en Fraunhofer IWS Dresden, está integrado en la pistola de unión que permite la unión directa y precisa entre componentes de metal y plástico en cuestión de segundos. Durante este proceso, los dos materiales se presionan juntos y el metal en el punto de unión se somete a calor inductivo dirigido. Esto hace que el material termoplástico se derrita parcialmente, que a su vez forma directamente una unión firme con el metal a medida que el plástico se solidifica.

Conexión más estable por pretratamiento del metal.

Los investigadores de Fraunhofer IWS pretratan el metal con láseres para optimizar la adhesión entre el metal y el plástico para crear estructuras de anclaje.

"La característica especial de este proceso es que utilizamos la ablación láser para perforar relativamente profundamente en el metal, hasta una profundidad de cien micrómetros, donde el plástico puede penetrar y luego enfriarse, contraer y formar un ajuste seguro en esta estructura. Esto genera un vínculo muy estable ", dice Annett Klotzbach.

Aplicación sencilla en tecnología de sistema probada

Para integrar la pistola de unión en la tecnología del sistema existente en las operaciones de fabricación, proporciona una estructura modular. Puede, por ejemplo, montarse en un brazo robótico en lugar de una pistola de soldadura por puntos. La pistola de unión se puede aplicar donde sea necesario unir metales y plásticos con precisión, por ejemplo, en la construcción de carrocerías de vehículos en la industria del automóvil o para paneles de acero inoxidable en frigoríficos o lavavajillas.