歐盟項目“ComMunion”開發了混合金屬和聚合物基復合材料的工業工藝
近年為了響應減重,節能節約資源的需求,因此用于汽車和運輸的輕型部件的需求急劇增加。

由鋼制成并采用纖維增強塑料局部功能化的混合部件結合了高機械性能并且重量低。對有利于這種低成本結構的大規模生產的制造工藝的需求正在迅速增加。歐盟研究項目“ComMunio”中,位于德國亞琛的兩個弗勞恩霍夫研究所 - 弗勞恩霍夫生產技術研究所(IPT)和弗勞恩霍夫激光技術研究所(ILT) - 正在與來自工業,研究和學術界的14個合作伙伴合作,通過將金屬和聚合物基復合材料結合用于汽車和航空航天,開發了混合輕量化的設計工業流程和解決方案。
新的混合制造工藝基于激光紋理和激光輔助帶鋪放的組合。先使用激光對部件進行預處理,以使表面具有專門開發的,精確定義的粗糙結構。紋理表面允許連續纖維增強的熱塑性輕質材料(其隨后將用于硬化)直接粘合到鋼部件上。粘合是機械的,不需要額外的預處理措施或額外的粘合促進劑。
加強元件由纖維增強熱塑性塑料制成。激光器在連接區域地熱塑性帶加熱到鋼上?;|材料熔化并流入激光紋理腔。在熔融材料凝固之后,帶有嵌入式單向纖維的帶粘附到鋼部件的粗糙表面上。
組合工藝,適合大批量生產
當組件的機械性能需要局部改善而不顯著增加部件的重量時,結合這兩種激光工藝的優點正好顯現出來。該方法特別適用于大規模生產,因為在復合料帶放置后不需要進一步的后處理步驟(例如固化操作)來固結材料。此外,精確的局部加熱可在連接兩種材料時減少變形和殘余應力。Fraunhofer ILT開發的激光紋理化工藝也可以以可重復的方式精確地應用于精需要紋理的金屬表面。此外,激光不會受到任何工具磨損。
輛混合動力車身部件已經作為演示組件完成
研究合作伙伴現在已經完成了個由高強度鋼和單向纖維增強熱塑性塑料帶制成的演示組件:兩位弗勞恩霍夫研究人員Kira van der來自Fraunhofer ILT的Straeten和來自Fraunhofer IPT的Tido Peters制造了一種混合輕質搖臂面板,這是汽車行業的車身組件,用于測試和證明過程組合的功能。
項目合作伙伴在2019年3月12日至14日在巴黎舉辦的輕型建筑交易會JEC World上向專業觀眾介紹了AZL組織的“Composites in Action Area”。
“ComMunio”項目由歐盟地平線2020研究和創新計劃資助,協議編號為680567。










































