Inovatívny spôsob spájania dreva a plastu bez skrutiek alebo lepidla

Hoci drevo je skvelý stavebný materiál, jeho pripojenie k iným materiálom, ako je kov alebo plast, môže byť problémom. Tím materiálových vedcov z Európy vyvinul dva nové prístupy k lepeniu dreva, vďaka ktorým by mohlo byť užitočnejšie v stavebníctve, automobiloch a dokonca aj v leteckom priemysle. Na pripojenie dreva k iným materiálom dnes treba použiť lepiace alebo mechanické upevňovacie prvky.

Lepidlá však môžu časom degradovať a skrutky môžu byť objemné a ovplyvňovať štrukturálnu stabilitu dreva. Tím z Technickej univerzity v Grazi v Rakúsku použil pri práci bukové a dubové drevo a z plastov testoval polyamid vystužený uhlíkovými vláknami a polyfenylsulfid. Výskumníci vymysleli techniku ​​3D tlače, ktorá dokáže pridať plastové kompozity priamo na drevo. Vytlačený materiál prúdi do pórov dreva, pričom dochádza k chemickej reakcii podobnej spôsobu, ako lepidlo reaguje s drevom. 

Spoj podrobili namáhaniu, nakoniec síce zlyhal, ale tím si všimol, že v póroch dreva je plast a v plaste sú drevené vlákna. To naznačuje, že spoj zlyhal na strane dreva alebo plastu, a nie v spoji. Cieľom výskumníkov bolo, aby bol proces čo najjednoduchší, takže povrch dreva bol úplne neošetrený. Laserovanie alebo leptanie dreva na zvýšenie počtu pórov by mohlo spoj ešte posilniť. Druhá metóda využíva ultrazvukové vibrácie, ktoré vytvára zariadenie nazývané sonotróda.

Keď príde do kontaktu s plastovým kompozitom, trenie vytvára výbuch tepla, ktorý nakrátko roztaví plast. Roztavený plast preniká do pórov v dreve a vytvára pevný spoj. Tím zistil, že toto spojenie je veľmi stabilné, ale je vhodnejšie pre dlhé 2D objekty, zatiaľ čo postup s 3D tlačou sa môže prispôsobiť rôznorodejšiemu povrchu. Proces bol patentovaný a existuje nádej, že technológia by si čoskoro mohla nájsť cestu do výroby.

Zdroj: extremetech.com.

^{Zdroj Foto: TU Graz, freepik.com.}