Tecnología láser para obtener uniones de plástico y metal fiables
En su continuo esfuerzo por reducir el consumo energético, la industria automovilística dirige sus miras cada vez más a los plásticos y a los materiales compuestos para sustituir las piezas metálicas, más pesadas, de las estructuras de los vehículos. Esta deriva ha suscitado la necesidad de diseñar sistemas nuevos que permitan unir plásticos y metales y que sean adecuados para los ambientes industriales. Los métodos actuales para obtener uniones estables de plásticos con metales implican el uso de adhesivos, uniones mecánicas y el moldeo envolvente, lo cual implica un número elevado de operaciones de montaje. En el marco del proyecto PMJOIN (Development of a direct laser joining of hybrid plastic-metal components for industrial applications), financiado por la UE, se subsanaron los inconvenientes de los métodos más punteros merced al desarrollo de un concepto innovador de unión térmica de metales y plásticos. Gracias al proyecto PMJOIN se creó un proceso nuevo basado en láser que elimina la necesidad de materiales de aporte, adhesivos u otros elementos de unión. El proceso consta de dos pasos, y la superficie metálica se estructura primero con el láser. Después, el plástico se calienta con el láser y se une a la pieza metálica. Gracias a un control preciso de la energía del láser sobre el punto focal, se reduce la conducción térmica hacia el material circundante y se garantiza una unión de gran calidad. Mediante el uso de sistemas flexibles de guiado del haz, este sistema de unión por láser ofrece una flexibilidad mayor en comparación a las uniones mecánicas y con adhesivos. Al ser mucho más rápido, y al proporcionar resistencias mayores en la unión, este nuevo proceso reduce el impacto ambiental de manera significativa. PMJOIN ha dado estímulo a una nueva oleada de investigación dirigida a mejorar las uniones plástico-metal con la finalidad última de disminuir el peso de los vehículos. Además, este proyecto permitirá aumentar la velocidad de los procesos de unión en la línea de montaje, lo cual comportará una producción más rentable y eficiente.
Palabras clave
Tecnología láser, uniones de plástico y metal, automoción, materiales compuestos, PMJOIN
