Fraunhofer ILT及其項目合作伙伴成功展示了BMW 7系混合復合金屬車頂弓的生產。

對于多材料輕質應用，需要加工不同材料，如復合材料和金屬及其混合材料。在由聯邦教育和研究部（德國波恩）資助的HyBriLight項目中，由9家公司組成的聯盟開發了一種創新的混合式屋頂弓，展示了用于輕量化生產的新型激光工藝的成功實施。所有基本信息，如演示車頂弓的尺寸和機械要求均基于BMW 7系列的原始部件。

車頂弓由一個纖維增強塑料條組成，該塑料條連接到兩個由鋼制成的金屬 連接板，可以點焊到車身上。復合材料與金屬之間的連接從粘合劑連接和鉚接轉變為創新的激光連接方法。因此，金屬連接板用超快激光預處理，以形成海綿狀表面形貌。

連接過程本身在塑料棒的壓縮模塑過程中進行。基于兩種材料之間的機械互鎖，將熔融聚合物壓入所產生的結構中，硬化并形成牢固且可靠的接頭。基于激光的混合接頭承受接近50MPa的剪切應力。通過特殊的變溫模具實現連接過程，該模具允許在過程中通過集成傳感器預熱金屬連接板和過程控制。

為了節省成本，原始部件中的碳纖維增強熱固性材料被具有長玻璃纖維增強材料的熱塑性PA6基質取代。為了保持零件的剛度和強度，車頂弓部分用碳纖維UD膠帶加固。壓縮成型過程的循環時間約為75秒。然后使用新型高速掃描系統用單模光纖激光器修整演示器。多道次切割方法可在單個工藝步驟中切割多材料混合物，同時最大限度地減少熱量輸入。演示部分展示了將新型激光工藝成功集成到一個接近工業的工藝鏈中。

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