Le soudage reste la technique standard d'assemblage des métaux. Cependant, ce procédé laborieux réalisé à haute température ne convient pas à toutes les applications. Maintenant, une équipe de recherche du groupe de travail « Nanomatériaux fonctionnels » de l'Université de Kiel, avec la société Phi-Stone AG de Kiel, a développé une alternative polyvalente aux procédés de soudage et de collage conventionnels. Basé sur un procédé de gravure spécial, il permet l'assemblage d'aluminium et d'alliages d'aluminium entre eux ainsi qu'avec des polymères, formant un joint durable et solide. Ils présenteront le prototype d'une unité d'assemblage mobile à la Hannover Messe (23-27 avril). Ils prévoient de commencer la production de masse à l'avenir, après retour des clients.

Lors du soudage, les composants sont assemblés en les fondant localement au point de connexion. Cependant, les températures élevées requises pour cela influencent le matériau dans la zone dite affectée thermiquement, provoquant des changements structurels et optiques. Cela nécessite également des précautions de sécurité particulières et un personnel qualifié. En revanche, le procédé développé par le groupe de recherche de l'université de Kiel dirigé par le professeur Rainer Adelung n'épargne pas seulement les matériaux à assembler, mais il est aussi plus facile et plus flexible à utiliser, même dans les endroits difficiles d'accès tels que les coins ou à l'envers au plafond. En quelques minutes, les métaux peuvent être connectés en permanence les uns aux autres, mais aussi avec des polymères.

L'équipe envisage des domaines d'application tels que navire, production d'avions ou de véhicules. Le procédé est particulièrement bien adapté pour la fixation ultérieure de composants dans des constructions existantes, par exemple, à l'intérieur des bateaux ou des voitures, a expliqué Adelung concernant les applications possibles. « Les hautes températures de soudage détruiront les surfaces déjà traitées et peintes, par exemple. Notre processus, d'autre part, fonctionne à température ambiante sans mesures de protection particulières, " dit Adelung.

Pour pouvoir connecter des métaux, l'équipe de recherche de Kiel utilise son procédé de "sculpture à l'échelle nanométrique" pour rendre la surface rugueuse grâce à un procédé de gravure électrochimique précis, pour qu'une amende, une structure de crochet rectangulaire est créée au niveau du micromètre. Lorsque deux de ces surfaces traitées sont emboîtées à l'aide d'un adhésif, un joint solide est créé qui est très difficile à casser.

"Si quelque chose se brise, alors peut-être l'adhésif lui-même ou le matériau lui-même, mais pas le point de connexion", a déclaré Ingo Paulowicz, membre du conseil d'administration de Phi-Stone AG. "Le processus de sculpture à l'échelle nanométrique ouvre ainsi de toutes nouvelles possibilités dans le domaine de la technologie d'assemblage, mais aussi de toutes nouvelles combinaisons de matériaux, comme l'aluminium avec du cuivre ou avec du silicone. Cela pourrait être intéressant pour la technologie médicale, par exemple, " a ajouté Adelung.

Afin d'utiliser ce procédé d'assemblage dans l'industrie, l'équipe de l'Université de Kiel et Phi-Stone AG ont maintenant développé un prototype mobile et facile à utiliser appelé "Metalangelo". En utilisant des cellules de gravure personnalisées produites par impression 3D, les surfaces métalliques peuvent être traitées avec précision à température ambiante. Avec leurs premiers clients, ils veulent inclure les exigences des clients et développer le prototype jusqu'à ce qu'il soit prêt pour le marché. Deux brevets ont déjà été déposés à ce sujet. Le nom du prototype fait référence au sculpteur de la Renaissance Michel-Ange, et insiste sur le principe de base du nouveau procédé :la modification dirigée des surfaces - dans le cas de l'équipe de recherche de Kiel, cependant, métal au lieu de marbre.