อุตสาหกรรมยานยนต์และอวกาศมักต้องการออกแบบวัสดุที่มีน้ำหนักเบาเพื่อช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายวัสดุที่มีน้ำหนักเบามักต้องใช้วัสดุประเภทต่างๆกันซึ่งจะช่วยเพิ่มต้นทุนการผลิตได้ผลงานล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์จะช่วยเพิ่มส่วนผสมของโลหะและวัสดุพลาสติก ความแข็งแรงของพันธบัตร, วิศวกรผูกมัดพลาสติกกับอลูมิเนียมโดยการเตรียมแผ่นอลูมิเนียมด้วยเลเซอร์อินฟราเรดก่อน พวกเขาอธิบายผลงานของพวกเขาใน Journal of Laser Applications ด้านบนเป็นภาพสแกน 2 ภาพคือ (a) ชิปอลูมิเนียมที่ขอบของโครงสร้างเลเซอร์ CW และ (b) แม่พิมพ์หลังจากการทดสอบแรงเฉือน อลูมิเนียมที่เหลืออยู่ในร่องของพื้นผิวพอลิเมอร์
ในขณะที่นักพัฒนาในอุตสาหกรรมยานยนต์และอวกาศยังคงผลักดันให้มีการใช้ยานพาหนะที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผู้คนกำลังทำงานในการออกแบบเครื่องที่มีน้ำหนักเบาที่ทนทานและมีน้ำหนักเบา การออกแบบวัสดุที่มีน้ำหนักเบาต้องใช้วัสดุประเภทต่างๆเช่นโลหะและโพลิเมอร์และขั้นตอนเพิ่มเติมเหล่านี้จะช่วยเพิ่มต้นทุนการผลิต ผลงานล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ช่วยเพิ่มความแข็งแรงพันธะของวัสดุไฮบริดที่เป็นโลหะและพลาสติก
ทีมวิศวกรของเยอรมันได้คิดค้นเทคนิคการเชื่อมพลาสติกกับอลูมิเนียมโดยการเตรียมแผ่นอลูมิเนียมด้วยเลเซอร์อินฟราเรด ผลของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร 'วารสารเลเซอร์โปรแกรม'. นักวิจัยพบว่าหยาบพื้นผิวของอลูมิเนียมรับการรักษาด้วยแสงเลเซอร์อย่างต่อเนื่องก่อให้เกิดการเชื่อมต่อกันทางกลกับใยสังเคราะห์เทอร์โมที่มีผลในการยึดเกาะที่แข็งแกร่งอย่างมีนัยสำคัญ .
หนึ่ง Jana Gebauer กล่าวว่า "ในวิธีการเชื่อมต่ออื่น ๆ โดยทั่วไปจำเป็นต้องส่วนที่เป็นพลาสติกที่เราต้องการให้ความร่วมมือกับสมาชิกโลหะในกระบวนการฉีดขึ้นรูปที่เราสร้างชิ้นส่วนพลาสติกตรงด้านบนของชิ้นส่วนโลหะของเครื่องและจึงโพรง เนื่องจากสภาพที่เฉพาะเจาะจงของความร้อนเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเชื่อมต่อร้อนกดหรืออื่น ๆ ซึ่งเป็นเรื่องยากมาก.
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ Gebauer และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้ในแต่ละเลเซอร์ชีพจรอย่างต่อเนื่องและมีบทบาทในการพื้นผิวอลูมิเนียม 20 picoseconds ดังนั้นว่าพื้นผิวอลูมิเนียมที่สามารถจะมีความหนืดมากขึ้นเพื่อให้ชั้นใยสังเคราะห์แม่พิมพ์สิ่งปลูก. จากนั้นพวกเขาจะถูกวางลงในแม่พิมพ์ฉีดแผ่นและ overmolded ใยสังเคราะห์เทอร์โมเทอร์โมใยสังเคราะห์คือการรวมไนลอนที่เกี่ยวข้อง มันถูกใช้ในชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเช่นเรือนเครื่องมือไฟฟ้า, สกรูเครื่องและเกียร์
Gebauer กล่าวว่าถ้าอย่างนั้นเรามาวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและการยึดเกาะพื้นผิวการทำงานของอลูมิเนียมได้รับการทดสอบโดยอัตโนมัติเพื่อหาที่พารามิเตอร์สามารถบรรลุความแข็งแรงพันธะสูงสุด.
การใช้แสงสามมิติ confocal กล้องจุลทรรศน์และการทดสอบการสแกนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนผลการศึกษาพบว่าเมื่อเทียบกับอย่างต่อเนื่องสัณฐานเลเซอร์ปรับสภาพของแผ่นอลูมิเนียมในร่องแผ่นอลูมิเนียมท่อได้รับการรักษาด้วยเลเซอร์ชีพจรมีลายเส้นเรียบเนียน แผ่นอลูมิเนียมรับการรักษาด้วยเลเซอร์อินฟราเรดยังแสดงการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง แต่เป็นการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำประสิทธิภาพการทำงานจะลดลง
อย่างไรก็ตามความสำเร็จของทีม แต่ Gebauer คิดว่าจะเข้าใจวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาก่อนของพื้นผิวโลหะเพื่อให้กระบวนการผลิตที่ประหยัดมากขึ้นมีเป็นจำนวนมากของงานที่ต้องทำ. ตอนนี้เธอและเพื่อนร่วมงานของเธอในการศึกษาของพลาสติกขึ้นรูปเย็น วิธีการหดเมื่อ
Gebauer กล่าวว่าการหดตัวของความร้อนความเครียดเชิงกลซึ่งสามารถแยกทั้งสองส่วน ความท้าทายคือการหาการกำหนดค่าเพื่อชดเชยการหดตัวของความเครียดเกิดขึ้นในกระบวนการในขณะที่โครงสร้างไม่จำเป็นต้องมีการรักษาดังกล่าวเกิดจากเลเซอร์นิ่มอลูมิเนียม ปัจจุบันเราหวังว่าจะผลิตพันธะที่เชื่อถือได้เมื่อใช้เลเซอร์ชีพจรชีพจรเพื่อลดความเสียหายจากความร้อนของชิ้นส่วนโลหะ