CFRP与金属的快速机械连接技术

CFRP与金属的快速机械连接技术

以热固性树脂为母材的碳纤维强化塑料（CFRP）与钢或铝等金属比较，其具有优良的刚性比、强度比、疲劳性能和耐腐蚀性而广泛用于飞机的结构件等。近年，由于High Pressure RTM法等新方法的开发，使CFRP零件的生产效率大幅提高，促进了CFRP在汽车结构件上的应用。

研究了把异种金属材料等连接用的自穿孔铆钉（SPR）用于CFRP与金属的机械连接。SPR连接无需事先对被连接件进行开孔加工，可快速进行机械连接。而CFRP在利用铆钉穿孔过程中容易发生剥离损伤。因此，过去金属连接用的SPR不能直接用于CFRP的连接，需进行改进。开发出几乎不发生剥离损伤的CFRP用SPR连接。

SPR的尺寸可根据被连接物的合计厚度变更。

对两种连接方法（CFRP与金属、CFRP与SPP）的接头性能进行对比试验（拉伸试验和疲劳试验），证明了SPR连接的接头性能优于过去的连接方法，而且其具有可以缩短加工时间等优点。

钢与CFRP接触时，因为腐蚀电位的差异使钢容易被腐蚀，为此要对铆钉进行表面处理。今后将在高腐蚀环境下进行模具耐蚀性评价。

刊名：溶接技術（日）

刊期：2015年第4期

作者：上田政人等

编译：郝长文