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樹脂と金属の異種材接合技術

2021/05/27公開

概要

接着材を使わずに熱可塑性CFRP（CRRTP）とアルミニウム合金などの異種材をドライプロセスで直接接合できる技術です。

動画

CFRTPとアルミ合金の異種材接合技術

特徴

接着材を使わずに熱可塑性CFRP（CRRTP）とアルミニウム合金などの異種材を直接接合
近年、軽量化を目指して様々な分野で樹脂と金属を併用したマルチマテリアル化が進んでいます。
樹脂と金属の接合研究が盛んに行われていますが、その中でも加工のしやすい熱可塑性炭素繊維強化樹脂（CFRTP）と金属の接合が注目されています。
現在、接着剤による接着接合やボルト等で締結する機械的な接合が主流であり、接着剤の管理や、生産性の課題があります。
当社ではその課題を解決すべく、CFRTPとアルミニウム合金や鋼板などの金属を直接接合できる技術を開発しました。
本接合は、当社が考案した表面処理をCFRTPとアルミニウム合金に行い、パルスヒート工法で加熱、加圧し直接接合を行います（図１）。
およそ５ｍｍ×２０ｍｍのエリアを直接接合し、引張剪断強度３0MPa以上の接合強度を得ることが可能です。
また、当社で考案した表面処理は、機械的および化学的結合の両方の作用を付与した薬品等を使用しないドライプロセスであり、接合エリアを選択的に表面処理することができるため、接合対象外のエリアへの影響を最小限にします。
本技術で異種材接合を行うことにより、製品の小型化・軽量化だけでなく、環境への負荷軽減、接着剤管理の廃止、部品数低減、製造工程の短縮などにも貢献することができます。
＊接合時、接合物に前処理が必要です。