PA66界面层钢-CFRP连接件

剪切力增197%

通过激光微织构与PA66界面层双重控制，大幅提升钢与碳纤维增强聚合物激光焊接接头的力学性能。

Zhou, Zhenhong · 高向东 · 张艳喜

Optics and Laser Technology 2025

参数信息

剪切力

2736 N

剪切力提升率

197 %

扫描线间距

0.1 mm

扫描次数

5

界面层厚度

20 um

技术优势

剪切力提升197%

在优化参数下，接头剪切力从约921 N提升至2736 N，增大了近两倍。

断裂模式可控

界面控制接头的断裂为聚合物内聚断裂与界面断裂的混合模式，表明界面结合得到增强。

界面孔隙可抑制

通过激光微织构和薄PA66层（20 μm），可以减少界面孔隙和未结合现象，从而保持接头性能。

应用场景

• 轻量化车身连接：为汽车轻量化提供钢-CFRP混合结构的高强度连接方案。
• 异种材料连接：解决钢与CFRP异种材料激光焊接界面结合难题。
• 结构胶接替代：以激光焊接替代结构胶接，避免胶层老化并提升生产效率。
• 激光微纳连接：利用激光微织构技术调控界面，实现微观尺度的高质量连接。