【聚焦】德国一工程师发明塑料与铝粘合技术

        作者之一Jana Gebauer说：“在其他连接方法中，一般需要一个我们希望的塑料部件来与金属部件配合。而在注塑成型过程中，我们直接在机器腔内的金属部件顶部生成塑料部件。因此，由于特定的热条件，与热压或其他连接技术相比，这是非常困难的。”
 
　　为了解决这些问题，Gebauer和她的同事每次在铝板表面使用连续激光和一次脉冲作用20皮秒，这样可以使铝板表面更粘，以便在其上模塑聚酰胺层。然后，他们将片材放入注塑模具中，并用热塑性聚酰胺包覆成型，热塑性聚酰胺是一种与尼龙相关的聚合物，常用于机械部件，如电动工具外壳，机械螺钉和齿轮。
 
　　Gebauer说：“之后我们分析了铝板的表面形貌并对粘接行为进行了机械测试，以找出哪些参数可以实现最大的粘接强度。”
 
　　使用光学三维共聚焦显微镜和扫描电子显微镜进行的测试结果表明，与连续激光预处理铝板沟槽中的形貌相比，用脉冲激光处理的铝板沟槽中具有更平滑的线图案。用红外激光处理的铝板也表现出更强的粘合性，但是随着水分含量的增加，这些性能会降低。
 
　　尽管团队取得了成功，但Gebauer认为，要了解如何优化金属表面的预处理以使制造过程更加经济，还有很多得工作要做。现在，她和她的同事们在研究模塑热塑性塑料在冷却时如何收缩。
 
　　Gebauer说：“热收缩导致机械应力的产生，这会分离两个部件。目前的挑战是找到一种结构来补偿收缩过程中产生的应力，同时要求这种结构不会由于激光处理而造成铝的软化。目前我们希望使用超短脉冲激光器时能够产生可靠的粘接，以减少金属部件的热损伤。”

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