異種材料接合技術(shù)用于汽車鋁合金壓鑄件

不用粘合劑也不用連接件就能將異種材料牢固接合在一起的異種材料接合技術(shù)，其適用材料的種類正在不斷擴(kuò)大。

開發(fā)出了直接接合樹脂與金屬的“AMALPHA”技術(shù)的日本MEC公司，將該技術(shù)適用的樹脂材料由原來(lái)的5種增加到了17種。金屬方面，除了鋁合金鍛造材料之外，還可接合鋁合金壓鑄材料。增加了鋁合金壓鑄材料之后，該技術(shù)有望快速推廣到使用壓鑄件較多的汽車領(lǐng)域。

目標(biāo)是“可用于任何部位”

下表列出了MEC公司測(cè)試過(guò)的材料、接合條件及接合強(qiáng)度。以前可接合的樹脂有聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺(PA6)、聚醚醚酮(PEEK)、酚 醛樹脂及環(huán)氧樹脂5種。此次增加了12種，分別為PA6T、PA66、PA11、PA12、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 液晶聚合物(LCP)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)。 

異種材料接合技術(shù)用于汽車鋁合金壓鑄件異種材料接合技術(shù)用于汽車鋁合金壓鑄件

而金屬方面以前只有鋁合金、不銹鋼(SUS)和銅(Cu)3種材料，現(xiàn)在還可接合鋁合金壓鑄材料。 

表中的記號(hào)表示接合條件和接合強(qiáng)度?！虮硎究赏ㄟ^(guò)射出成型進(jìn)行接合，在拉伸試驗(yàn)中，接合面未脫落而樹脂被破壞(母材破壞)?！鸨硎緹釅汉附樱?拉伸試驗(yàn)中母材破壞?！鞅硎就ㄟ^(guò)射出成型或熱壓進(jìn)行接合，但接合強(qiáng)度低，在1MPa左右的強(qiáng)度下，接合面就有可能脫落?！癌ぁ北硎旧形礈y(cè)試。也就是說(shuō)，標(biāo)記為◎或○的樹脂與金屬可直接牢固接合。 

在金屬表面形成凹部

樹脂與金屬的接合利用的是可形成物理性接合的“錨固效應(yīng)”。其原理是，在金屬表面開一些微細(xì)的小孔，向其中澆注熔融樹脂，等樹脂冷卻凝固，樹脂就像錨一樣鉤在孔上，拔不下來(lái)了。

接合工藝如下。首先，將金屬浸入脫脂液，去掉金屬表面附著的加工油和銹等。第二步是將金屬浸入蝕刻液(表面粗化劑)，使金屬表面粗化，形成一些 微細(xì)的小孔。然后將金屬浸入酸性溶液中，沖掉金屬表面析出的副產(chǎn)物(污物)，再水洗、干燥。最后，通過(guò)射出成型、樹脂傳遞成型、熱壓成型等方法將熔融樹脂 注入表面開孔的金屬。樹脂凝固后，就制成了樹脂與金屬的接合品。