激光焊接碳纤热塑厚板

最大剪切力1.7 kN

通过侧向聚焦工艺实现厚金属板与碳纤维增强热塑性复合材料的可靠连接，接头强度由熔化区宽度决定。

Shengyang, Yi · Xuanrui, Liu · Yicheng, Hu · Youmin, Rong · Yu, Huang · 徐佳军

Fuhe Cailiao Xuebao/Acta Materiae Compositae Sinica 2025

参数信息

接头剪切力

1.7 kN

技术优势

不增功率也能焊牢

将激光焦点移至厚金属板侧面，使界面树脂充分熔化，无需提高激光功率即可获得牢固连接。

强度由熔化区决定

接头剪切力与熔化区宽度比密切相关，熔化区树脂嵌入金属表面微结构形成机械互锁，从而决定力学性能。

模拟可预测接头性能

有限元模拟与试验结果吻合良好，可用于预测不同热源距离下的界面温度分布和熔化区宽度，指导工艺优化。

应用场景

• 碳纤维复合材料连接：为碳纤维热塑复合材料与金属厚板提供高强连接工艺。
• 异种材料焊接：解决异种材料界面树脂熔化不充分导致的低强度问题。
• 汽车轻量化：实现车身厚金属与轻质复合材料的可靠连接，替代传统机械紧固。