日本加速開發(fā)異種材料接合技術(shù)

受日本新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）委托實(shí)施經(jīng)產(chǎn)省項(xiàng)目的新結(jié)構(gòu)材料技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)（ISMA）致力于革新性材料和工藝技術(shù)開發(fā)的同時(shí)，開展對(duì)異種材料接合技術(shù)的開發(fā)。圍繞中高碳鋼、非鋼金屬、CFRP（碳纖維增強(qiáng)塑料）等各種材料間的接合方法，開展技術(shù)確立、條件探討、成本及實(shí)用性評(píng)價(jià)等。

ISMA以汽車等運(yùn)輸裝備領(lǐng)域?yàn)橹行?，發(fā)展多種材料組合的多材料化，其各研究分支將對(duì)由激光焊敷、重疊摩擦接合、摩擦點(diǎn)接合等組成的接合技術(shù)進(jìn)行開發(fā)探討。

ISMA的伊予分支開展鋁和CFRP的重疊摩擦接合（FLJ）技術(shù)的開發(fā)。該技術(shù)將鋁和CFRP重疊，用金屬旋轉(zhuǎn)工具進(jìn)行高速攪拌，而使之產(chǎn)生高溫，將CFRP焊敷在鋁上。相比其他的接合技術(shù)，重疊摩擦接合技術(shù)具有工序簡(jiǎn)便且接合強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)對(duì)大型部件的接合。實(shí)施濕式研磨和硅烷耦合（使有機(jī)物和無機(jī)物易于接合的處理）的鋁材（A5052）和CFRP（CF/PA6射出件）的接合強(qiáng)度可確保達(dá)到20MPa以上，還可應(yīng)對(duì)曲面接合。為實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，目前正在開展通過機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化接合工藝的基礎(chǔ)探討。

廣島分支開展通過摩擦點(diǎn)接合（SFW）的鋁與CFRP的接合技術(shù)開發(fā)。馬自達(dá)汽車公司從進(jìn)入21世紀(jì)以來在世界上率先在一部分車型上采用了鋁-鋁、鋁-鐵的摩擦點(diǎn)接合?，F(xiàn)在，正致力于確立鋁和CFRP接合技術(shù)和更高強(qiáng)度的金屬表面處理和樹脂改質(zhì)處理技術(shù)等的開發(fā)。已經(jīng)取得了相當(dāng)于鋁阻抗點(diǎn)焊的JIS-A級(jí)的接合強(qiáng)度，今后將從生產(chǎn)率的層面探索出進(jìn)一步縮短接合時(shí)間的條件。