目前,塑料與金屬的復合材料解決方案,被全球廠商視為實現汽車輕量化的有效方案。
復合材料減輕了汽車的重量,但是材料的變化帶來的是其它零部件的匹配問題。
豐田汽車指出當您使用鉚釘嵌入材料時,可以使用CAE分析設計,但如果使用粘合劑,也許就沒這么精確了。同時,碳纖維增強塑料(CFRP)的各向異性使得與鋼復合成為挑戰。
此外,豐田認為,粘合實現了接合效果的80%,而由蝕刻產生的不均勻金屬表面僅占20%。
日本的Daicel Polymer提出了一種通過DLAMP連續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。這些與過度模塑過程中的熔融樹脂相互作用,形成比納米蝕刻工藝更強大的物理鍵。 在理想情況下,金屬部件應至少為1mm厚。
在使用Daicel Polymer提供的60%玻璃纖維增強級聚酰胺(PA)66(Plastron PA66-GF60-01)的接合試驗中,與A5052鋁的結合強度為45MPa,而使用SUS304不銹鋼的粘合強度也為45 MPa。 DLAMP可以用PA66連接鋼,銅,鈦,鋅和鎂,粘結強度從SPCC鋼的20 MPa變化到ZDC2鋅的50 MPa。