Еден нов вид 3Д печатено лепило би можело да го промени начинот на кој ги спојуваме материјалите. Досега, научниците развија два нови метода кои можат да создадат екстремно силни врски на ниво на пора, елиминирајќи ја потребата од дополнителни лепила при процесот на сврзување.
Лепилата и останатите индустриски адезиви се мошне моќни кога станува збор за прицврстување на нештата заедно, но тие не се баш добри за животната средина. Всушност, за нивно производство честопати се употребуваат огромни количини на енергија и ресурси. Досега имало повеќе обиди за создавање на еколошки опции за лепење, но споменатите нови методи одат чекор понатаму.
Во првата метода за прицврстување на предметите еден за друг на ниво на пора тие се послужиле со 3Д печатење, па оттаму новиот процес веќе се нарекува ‘лепење-со-додавање’ или ‘AddJoining’ на англиски. Накратко, различните делови од предметот се печатат директно врз парче од необработено дрво, овозможувајќи му на материјалот да навлезе во порите од материјалот. Ова создава посебен вид поврзување со 3Д печат.
Addjoining техниката се служи со 3D печатење на пластични композити врз основата од дрво. Слика: Волф - Технички универзитет, Грац
Вториот метод на лепење без лепак е со употреба на ултразвук. При ултразвучното спојување, високофреквентни вибрации со мала амплитуда се применуваат на дрвената компонента со помош на сонотрода. Во контакт со основната компонента, за што истражувачите користеле полимер или полимерен композитен материјал, триењето генерира топлина на допирната површина што ја топи површината од полимерниот дел. Растопениот полимер навлегува во природно порозната површина од дрвото. На овој начин може да се постигне мошне стабилен точкест спој, поддржан истовремено од механичко преплетување (со оглед на тоа што стопената пластика по навлегување во дрвото повторно се укрутува) и од силите на атхезија
Кај ултразвучното спојување, дрвото и основната компонента се спојуваат со топлина со триење. Слика: Волф - Технички универзитет, Грац
При тестирање на цврстината на спојот остварен со новите методи, истражувачи откриле дека кога ја прекинале врската, делот каде се врзуваат двата материјали не се кршел. Наместо тоа, кршењето се случувало или во дрвото или во самиот полимер, но не и во спојот.
Истражувачите од Техничкиот Универзитет во Грац сметаат дека обата методи може да остварат уште поцврсти споеви ако дрвото што се користи како подлога претходно било ‘изгребано’со ласер, што може да помогне за создавање на уште посложени структури /и поголеми пори во кои ќе навлезе врската. Но за почеток изведбата на целиот процес бил замислен да биде што е можно поедноставен.
3Д печатењето се покажа како навистина ефикасен процес во повеќе сфери, вклучително и во изградбата на цели куќи. Очекуваме дека дополнителните тестирања ќе ни помогнат да се добие подобар увид во цврстината на врската меѓу материјалите, особено ако површината претходно била обработена со ласер пред на неа да биде печатена новата компонента.
Резултатите од ова истражување беа презентирани на Меѓународната конференција за заварување и поврзување одржана во Грција.