При изготовлении гибридных соединений деталей из металла и волокнистого композиционного материала решающее влияние на качество соединения оказывает предварительная обработка поверхностей.

Сравнение индукционной сварки и склеивания демонстрирует уровень достигаемой в настоящее время прочности подобных соединений и позволяет определить возможные области их применения, например в автомобилестроении.

В контексте современного развития технологий наблюдается все более широкое использование легких конструкций, особенно комбинированных из металлов и волокни-стых полимерных композиционных материалов (BПKM), которые можно часто встретить, например, в автомобиле- и авиастроении. Вместе с тем лишь с развитием способов соединения легких металлов с ВПКМ в составе гибридной детали могут быть минимизированы специфические негативные свойства каждой группы материалов и объединены их достоинства. Наиболее приемлемым методом создания таких гибридных соединений в настоящее время считается склеивание.

При применении ВПКМ с термопластичной матрицей могут быть непосредственно использованы ее адгезионные способности. Поскольку термопластичная матрица должна нагреваться выше температуры плавления, то, в некоторой степени условно, здесь допустимо говорить также о процессе сварки. При изготовлении металл-полимерных композиционных материалов посредством индукционной сварки поверхности соединяемых деталей входят в такое тесное соприкосновение, что возникает так называемый внутренний контакт и на границе их раздела протекают комплексные физико-химические процессы.

При формировании адгезионного взаимодействия обращают внимание не только на механическое зацепление благодаря проникновению полимера в углубления неровностей на соединяемой поверхности металлического компонента, но и прежде всего химические и термодинамические механизмы. Физические механизмы включают водородные связи, дипольные и дисперсионные силы. Химические ковалентные связи могут быть образованы благодаря взаимодействию функциональных групп полимера с металлом. Большое значение для смачивания и, следовательно, для совместимости соединяемых деталей имеют величины поверхностной энергии соединяемых деталей и энергии на границе раздела фаз. Этот фактор рассматривается в рамках теории термодинамической адгезии.

Чтобы получить высококачественное соединение, не¬обходимо активно воздействовать на механизм его образования. Притом важно инициировать химическое взаимодействие между соединяемыми деталями, которое может быть достигнуто благодаря их целенаправленной предварительной обработке, влияющей на свойства граничащих поверхностей (см. таблицу).

Способы предварительной обработки поверхностей соединяемых деталей и достигаемый при JTOM эффект