Дослідники з Технічного університету Граца розробили інноваційний метод з’єднання деревини з металами і полімерами без використання клею або гвинтів, застосовуючи технології 3D-друку та ультразвукового зварювання.
Деревина, як поновлюваний і екологічно нейтральний матеріал, має високу міцність і легкість, що робить її привабливою для використання в різних галузях, включно з автомобільною, авіаційною та меблевою промисловістю.
Інституту матеріалознавства і з’єднання успішно протестувала дві технології, які дають змогу домогтися міцних з’єднань деревини з іншими матеріалами. Перший метод, званий AddJoining, використовує 3D-друк для нанесення полімерного композиту прямо на поверхню деревини. Друкований матеріал проникає в пори деревини, створюючи міцне з’єднання, аналогічне клейовому, але без використання хімікатів.
Другий метод використовує ультразвукове зварювання, за якого високочастотна вібрація викликає тертя і тепло, плавлячи поверхню полімеру, який потім проникає в пори деревини. Це дає змогу створити стабільне з’єднання, що ґрунтується на механічному зчепленні та адгезії.
Обидва методи продемонстрували високу ефективність у тестах на механічне навантаження. Дослідники планують продовжити роботу з промисловими партнерами для подальшого вдосконалення технологій, що дасть змогу замінити менш екологічні матеріали на поновлювану деревину, мінімізуючи використання хімікатів і підвищуючи стійкість виробництва.