SEOULTECH estudia la Dinámica de la textura de superficie láser (LST) para impulsar el diseño de vehículos livianos

SEOULTECH estudia la Dinámica de la textura de superficie láser (LST)  para impulsar el diseño de vehículos livianos

 Los investigadores utilizan texturización de superficie láser para mejorar la unión de polímeros de metal, impulsando las innovaciones en el diseño de vehículos sostenibles y de bajo consumo de combustible

Los investigadores de de Ciencia y Tecnología de Seúl la Universidad Nacional en Corea han explorado cómo los patrones de textura de superficie láser (LST) afectan la fuerza y ​​la durabilidad de las articulaciones en el diseño de vehículos ligeros. Al aplicar LST al acero automotriz y unirlo con materiales plásticos, descubrieron que el procesamiento de LST mejoró significativamente la resistencia de las articulaciones y la resistencia al estrés por tracción y la fatiga de la vibración. Esta técnica ayuda a reducir el peso del vehículo, aumentar la eficiencia del combustible y las bajas emisiones de gases de efecto invernadero.

 

Investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Seúl utilizaron técnicas de texturizado de superficies con láser para mejorar la unión entre el acero avanzado galvanizado de alta resistencia y la poliamida 6. Este avance podría mejorar la seguridad, el rendimiento y la eficiencia del combustible del vehículo al permitir uniones más fuertes y duraderas en vehículos livianos. diseños de vehículos.

Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Seúl ha descubierto un método prometedor para mejorar la resistencia y durabilidad de las juntas en el diseño de vehículos ligeros. Al explorar técnicas de texturizado de superficies con láser (LST) en acero avanzado de alta resistencia (AHSS) galvanizado, esta investigación dirigida por el profesor Changkyoo Park descubrió cómo patrones específicos pueden mejorar significativamente el rendimiento de las uniones de metal-polímero en condiciones que imitan las tensiones del mundo real. vital para reducir el peso del vehículo y mejorar la eficiencia del combustible. Esta investigación estuvo disponible en línea el 7 de noviembre de 2024 y posteriormente se publicó en el Volumen 181, Parte C de la revista Optics & Laser Technology en febrero de 2025 .

" Este método supone un gran avance para unir metal y plástico, dos materiales que tradicionalmente resultaban difíciles de unir debido a diferencias en sus propiedades físicas ", explica el profesor Park. " Al ranurar diferentes patrones de LST en la superficie de AHSS y unirlo con poliamida 6 (PA 6) reforzada con fibra de vidrio mediante moldeo por inyección, mejoramos significativamente el interbloqueo mecánico y la resistencia general de las juntas ".

El estudio se centró en patrones de LST específicos, incluidos los diseños diagonales y ortogonales, que mejoraron significativamente la resistencia al desgaste y la resistencia al corte de tracción y la tracción, alcanzando hasta 78.9 MPa, mucho más alto que los adhesivos estructurales automotrices tradicionales que típicamente logran alrededor de 25 MPa. Estos patrones mejoraron efectivamente la unión mecánica entre AHSS y PA 6, una combinación que se está volviendo cada vez más importante en la fabricación de automóviles, especialmente con el cambio de la industria hacia materiales livianos.

Prácticamente, esta técnica podría abordar un desafío clave en la industria automotriz: reducir el peso del vehículo para cumplir con los estándares de eficiencia de combustible y emisiones. Los hallazgos del estudio sugieren que la optimización de la estructura superficial de AHSS a través de LST podría conducir a articulaciones más fuertes y duraderas con materiales plásticos, lo que facilita la incorporación de plásticos en las piezas de los automóviles y reduce el peso general del vehículo. Esto conduciría a ganancias significativas en la eficiencia del combustible y, en consecuencia, las emisiones de gases de efecto invernadero más bajas, alineándose con los esfuerzos globales para hacer que el transporte sea más sostenible.

Este avance tiene aplicaciones significativas del mundo real, incluida la mejora de la seguridad y el rendimiento en las condiciones de conducción en la carretera. " La textura de la superficie láser es rápida y programable, lo que permite una resistencia óptima y la longevidad en las juntas deseadas en el cuerpo del automóvil y el chasis ", dice el profesor Park.

" El potencial de esta investigación se extiende más allá de las aplicaciones automotrices. Al desarrollar métodos más eficientes para unir diferentes materiales, este estudio abre nuevas vías para la innovación en diversas industrias como la aeroespacial y la construcción naval, contribuyendo al impulso global de tecnologías más ecológicas y eficientes ". concluye el profesor Park.

Referencia
Título del artículo original: Efecto del patrón de texturizado de superficies con láser sobre las propiedades mecánicas en la unión directa de metal-polímero

Revista: Óptica y tecnología láser

DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.112049

Acerca del instituto Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Seúl (SEOULTECH)
Sitio web: https://en.seoultech.ac.kr/

 

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