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目前,塑料與金屬的復(fù)合材料解決方案,被全球廠(chǎng)商視為實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的有效方案。
復(fù)合材料減輕了汽車(chē)的重量,但是材料的變化帶來(lái)的是其它零部件的匹配問(wèn)題。
豐田汽車(chē)指出當(dāng)您使用鉚釘嵌入材料時(shí),可以使用CAE分析設(shè)計(jì),但如果使用粘合劑,也許就沒(méi)這么精確了。同時(shí),碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)的各向異性使得與鋼復(fù)合成為挑戰(zhàn)。
此外,豐田認(rèn)為,粘合實(shí)現(xiàn)了接合效果的80%,而由蝕刻產(chǎn)生的不均勻金屬表面僅占20%。
日本的Daicel Polymer提出了一種通過(guò)DLAMP連續(xù)波熔化金屬工藝將金屬與塑料接合的解決方案。
與燒蝕金屬的脈沖激光相反,連續(xù)波激光熔化金屬并可以在金屬表面上形成200微米深的孔和鉤。這些與過(guò)度模塑過(guò)程中的熔融樹(shù)脂相互作用,形成比納米蝕刻工藝更強(qiáng)大的物理鍵。 在理想情況下,金屬部件應(yīng)至少為1mm厚。
在使用Daicel Polymer提供的60%玻璃纖維增強(qiáng)級(jí)聚酰胺(PA)66(Plastron PA66-GF60-01)的接合試驗(yàn)中,與A5052鋁的結(jié)合強(qiáng)度為45MPa,而使用SUS304不銹鋼的粘合強(qiáng)度也為45 MPa。 DLAMP可以用PA66連接鋼,銅,鈦,鋅和鎂,粘結(jié)強(qiáng)度從SPCC鋼的20 MPa變化到ZDC2鋅的50 MPa。