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摘要：研究小组利用3D打印以及热熔着技术，开发出不使用粘合剂，通过热熔着将金属基板与碳纤维强化塑料（CFRP）直接牢固接合的技术。

关键词：3D打印、热熔着、碳纤维强化塑料（CFRP）、接合技术、无粘合剂

日本东北大学宣布开发出不使用粘合剂，通过热熔着将金属基板与碳纤维强化塑料（CFRP）直接牢固接合的技术。在航空航天产业和汽车产业中，组合不同材料来实现零件的高功能化和多功能化的多材料化正在开展，如果能不使用粘合剂直接接合金属和CFRP，就能削减制造成本，降低环境负荷。

研究小组在3D打印机的打印床上嵌入热板，将由短碳纤维和热塑性树脂聚酰胺6组成的CFRP（短纤维CFRP）在3D造型后进行热熔着，在3D打印机上使其与钛合金基板直接接合。在钛合金基板上，短纤维CFRP可在叠层造型的同时进行热熔着，从而实现更牢固的接合。在拉伸剪切试验中，实现了最大27.3MPa的拉伸剪切强度。

此外还确认，通过将短纤维CFRP作为熔着层，可在其上面层叠由连续碳纤维和聚酰胺6构成的CFRP（连续纤维CFRP）。

通过这种技术的发展，可以在金属基板上直接对短纤维CFRP进行3D造型，同时在其表层用连续纤维CFRP进行加固，CFRP还有望应用于飞机、汽车产业等各个领域。

研究小组将进一步推进实用化研究，包括提高在曲面基板上粘合和接合的耐久性等。

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利用3D打印机，无需粘合剂即可接合碳纤维强化塑料和钛合金