La soldadura sigue siendo la técnica estándar para unir metales. Sin embargo, este laborioso proceso llevado a cabo a altas temperaturas no es adecuado para todas las aplicaciones. Ahora, un equipo de investigación del grupo de trabajo "Nanomateriales funcionales" de la Universidad de Kiel, junto con la empresa Phi-Stone AG de Kiel, ha desarrollado una alternativa versátil a los procesos convencionales de soldadura y encolado. Basado en un proceso de grabado especial, permite unir aluminio y aleaciones de aluminio entre sí, así como con polímeros, formando una articulación duradera y fuerte. Presentarán el prototipo de una unidad de unión móvil en la Hannover Messe (23-27 de abril). Planean comenzar la producción en masa en el futuro, después de los comentarios de los clientes.

Al soldar, los componentes se unen fundiéndolos localmente en el punto de conexión. Sin embargo, las altas temperaturas requeridas para esto influyen en el material en la llamada zona afectada por el calor, provocando cambios estructurales y ópticos. También requiere precauciones especiales de seguridad y personal debidamente calificado. A diferencia de, el proceso desarrollado por el grupo de investigación de la Universidad de Kiel liderado por el profesor Rainer Adelung no solo ahorra los materiales a unir, pero también es más fácil y flexible de usar, incluso en lugares de difícil acceso como esquinas o al revés en el techo. En solo unos minutos los metales pueden estar conectados permanentemente entre sí, pero también con polímeros.

El equipo prevé áreas de aplicación como barcos, producción de aeronaves o vehículos. El proceso es particularmente adecuado para unir posteriormente componentes en construcciones existentes, por ejemplo, en el interior de barcos o coches, explicó Adelung con respecto a las posibles aplicaciones. "Las altas temperaturas de la soldadura destruirán las superficies que ya han sido tratadas y pintadas, por ejemplo. Nuestro proceso, por otra parte, trabaja a temperatura ambiente sin medidas especiales de protección, "dijo Adelung.

Para poder conectar metales, el equipo de investigación de Kiel utiliza su proceso de "escultura a nanoescala" para raspar la superficie con un procedimiento de grabado electroquímico preciso, para que una multa, La estructura de gancho rectangular se crea a nivel micrométrico. Cuando dos de estas superficies tratadas se entrelazan con un adhesivo, Se crea una articulación fuerte que es muy difícil de romper.

"Si algo se rompe, luego tal vez el adhesivo real o el material en sí, pero no el punto de conexión ", dijo Ingo Paulowicz, miembro de la junta de Phi-Stone AG. "El proceso de escultura a nanoescala abre posibilidades completamente nuevas en el campo de la tecnología de unión, sino también combinaciones de materiales completamente nuevas, como el aluminio con cobre o con silicona. Esto podría ser interesante para la tecnología médica. por ejemplo, "añadió Adelung.

Para utilizar este proceso de unión en la industria, el equipo de la Universidad de Kiel y Phi-Stone AG han desarrollado un prototipo móvil y fácil de usar llamado "Metalangelo". Usando celdas de grabado personalizadas producidas a través de impresión 3-D, Las superficies metálicas se pueden procesar con precisión a temperatura ambiente. Junto con sus primeros clientes, quieren incluir los requisitos del cliente y desarrollar el prototipo para que esté listo para el mercado. Ya se han registrado dos patentes al respecto. El nombre del prototipo hace referencia al escultor renacentista Miguel Ángel, y enfatiza el principio básico del nuevo proceso:la modificación dirigida de superficies; en el caso del equipo de investigación de Kiel, sin embargo, metal en lugar de mármol.