先进的焊接技术，用于纤维增强塑料和金属的高应力多材料设计

由纤维增强的热塑性塑料制成的有机板能够为增加设计的轻量化潜力做出重要贡献。 它们显示出高的比强度和刚度特性，良好的阻尼特性和回收能力，同时能够显示出比同类金属结构更高的能量吸收能力。 如今，多材料设计已成为汽车行业中结合金属和纤维增强塑料的优点的一种既定方法。 用于大规模生产中的有机片材和金属的接合的当前使用的技术是机械接合技术和粘合剂技术。 两种技术都需要零件设计中不需要的大重叠区域。 此外，机械连接通常与“破坏纤维”的预钻孔和冲压工艺结合在一起。 这会导致不必要的光纤和光纤间故障，并引起临界缺口应力，从而干扰连接位置的力通量。 因此，采用纤维增强的热塑性塑料和金属制成的多材料设计需要优化的连接技术，且不会中断力通量，以便可以产生更高的载荷，并可以充分利用FRP材料的优势。 本文着重介绍一种基于冷金属转移（CMT）焊接工艺的新连接技术的特性，该工艺允许在较短的循环时间内以优化的负载路径连接有机板和金属。 这是通过插入细金属销使纤维围绕连接区域重新定向来实现的。 纤维的路径将类似于在自然界中发现的结构内部的纤维的路径，例如树木内部的打结孔。 通过接头的仿生纤维设计，可以实现较高的接头强