Ricercatori della TU Graz hanno sviluppato metodi innovativi che permettono di unire legno a materiali metallici e plastici senza utilizzare adesivi o viti, sfruttando la tecnologia di stampa 3D e gli ultrasuoni.
Il legno, essendo un materiale rinnovabile, leggero e resistente, è molto interessante per la costruzione di veicoli. Tuttavia, collegare il legno ad altri materiali come metalli e compositi plastici ha rappresentato una sfida. Il gruppo di ricerca, guidato dal professor Sergio Amancio dell’Istituto di Scienza dei Materiali della TU Graz, ha trovato due tecniche che superano questa difficoltà.
Tecniche Sviluppate:
- AddJoining: Questa tecnica utilizza la stampa 3D per creare un componente in materiale plastico composito direttamente sulla superficie di legno. Il materiale stampato penetra nei pori del legno, dove avviene una reazione chimica che crea una connessione robusta. I test meccanici hanno dimostrato che le connessioni risultanti sono molto resistenti, con la plastica che penetra nei pori e le fibre di legno che si integrano nella plastica.
- Giunzione ad Ultrasuoni: In questo processo, un componente in legno viene vibrato da un sonotrodo. L’attrito genera calore che fa penetrare il legno nella superficie di un componente plastico o plastico composito, creando una connessione stabile. Questa tecnica è particolarmente efficace per componenti lunghi e strutture 2D, offrendo una connessione mirata e robusta.
Le tecniche sviluppate possono essere utilizzate in vari settori come l’industria aeronautica, automobilistica e del mobile. Il team di ricerca prevede di migliorare ulteriormente queste tecnologie collaborando con partner industriali per affinare le connessioni e adattarle a diverse applicazioni.
Sergio Amancio sottolinea che l’obiettivo principale è ridurre l’uso di materiali ad alta intensità energetica e difficili da riciclare, sostituendoli con il legno, un materiale più sostenibile. Le tecnologie innovative potrebbero, quindi, rivoluzionare il modo in cui i materiali vengono uniti, contribuendo alla sostenibilità ambientale.
Questa ricerca si inserisce nel campo di competenza della “Scienza Avanzata dei Materiali” della TU Graz, uno dei suoi cinque principali settori strategici.
