[发明专利]一种金属材料与非金属材料的连接方法

权利要求书

1.一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于金属材料与非金属材料的连接方法按以下步骤实施：

(1)对金属及非金属表面进行超声清洗，去除表面脏物。

(2)采用脉冲激光器在金属材料连接面加工出一定深度的微结构。

(3)将金属材料连接面、非金属材料连接面和导热金属片紧密贴合在一起并施加一定压力。

(4)采用连续激光对导热金属进行加热，冷却后即完成金属材料与非金属材料的连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于：金属包括不锈钢、合金钢、铸铁、钛合金、铝合金、镁合金等常用金属材料，非金属包括PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PVC(聚氯乙烯)、PS(聚苯乙烯)、PA(尼龙，聚酰胺)等常用非金属材料。

3.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(2)所述的微结构包括沟槽、网格、微坑、V字形、三角形、方形等其它几何形状。

4.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(2)所述的微结构单元大小为50-500μm，微结构密度为20％-80％。

5.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(2)所述的微结构深度为金属材料厚度的20％-80％。

6.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(2)所述的激光相关加工参数如下：采用脉冲激光器对金属材料连接面进行微加工，激光波长为193-1070nm，脉冲宽度为10ps-900ns，激光功率为2-200W，激光脉冲重复频率为1KHz-1MHz。

7.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(3)所述的金属与非金属自上而下的贴合顺序为：导热金属、待连接金属材料、待连接非金属材料。

8.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(3)所述的导热金属片材质为铜、铝、钢等导热性能较好的金属材料。

9.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(4)所述的激光加热连接时，激光直接加热导热金属片，避免激光直接对金属材料基体造成损伤。

10.根据权利要求1所述的一种金属材料与非金属材料的连接方法，其特征在于步骤(4)所述的激光加热相关参数如下：采用连续激光器对导热金属片进行加热，激光波长为193-1070nm，激光功率为10-500W，加热时间为30-90s。