2025年2月21日，东北大学宣布开发了一种新技术，无需使用胶粘剂，便可以通过热熔接的方式即采用3D打印将金属基底与碳纤维强化聚合物（CFRP）强力地连接起来。
在航空航天和汽车产业中，结合不同材料以实现部件的高性能和多功能化的多材料化趋势日益明显。因此如果可以在不使用胶粘剂的情况下将金属与CFRP直接连接，将有助于降低制造成本并减少对环境的负担。
开发过程
研究小组通过将加热板集成到3D打印机的打印床上，采用短碳纤维与热塑性树脂聚酰胺-6（PA6）构成的CFRP（短纤维CFRP）进行3D打印后，采用热熔接方式使其与钛合金基底直接连接。由于可以在同一过程中对钛合金基板上的短纤维CFRP进行层叠成型并热熔接，从而实现更强的连接。拉伸剪切试验显示，最大拉伸剪切强度可达到27.3MPa。
3D打印结合碳纤维增强塑料与钛合金的过程
此外，研究小组还确认，通过将短纤维CFRP作为熔接层，可以在其上进一步叠加由连续碳纤维和聚酰胺-6构成的CFRP（连续纤维CFRP）。
随着这一技术的进一步发展，今后可以在金属基板上直接3D打印短纤维CFRP的同时，通过连续纤维CFRP对其表面进行加固，从而实现航空航天、汽车等多个领域的CFRP应用。接下来，研究小组将进一步研究提高曲面基板连接和接合的耐久性等方面，以推动这一技术的实际应用。
粉体圈 Coco编译
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