歐盟“地平線2020”計(jì)劃正在實(shí)施“ComMunion”項(xiàng)目研究，旨在開發(fā)金屬與復(fù)合材料連接新技術(shù)，來制造主體由鋼材制成并采用纖維增強(qiáng)塑料局部進(jìn)行功能強(qiáng)化的復(fù)合零件，滿足零件的高機(jī)械性能、低重量要求，進(jìn)而滿足汽車、航空航天、建筑等領(lǐng)域?qū)p重、節(jié)約能源和資源的需求。該項(xiàng)目由位于德國亞琛的兩個(gè)弗勞恩霍夫研究所——生產(chǎn)技術(shù)研究所（IPT）和激光技術(shù)研究所（ILT）聯(lián)合來自工業(yè)界、科研機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)界的14個(gè)合作伙伴共同完成。
新的混合材料制造工藝采用激光毛化和激光輔助鋪帶組合工藝。第一步是激光毛化工藝。使用激光對鋼制零件表面進(jìn)行預(yù)處理，使其表面具有專門設(shè)計(jì)、精確定義的毛化結(jié)構(gòu)。經(jīng)毛化的表面允許連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性輕質(zhì)材料直接粘接在鋼制部件上。第二步是激光輔助鋪帶工藝。先采用鋪帶工藝將纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料與鋼制零件連接起來，然后利用激光對熱塑性帶材要與鋼制表面連接的局部區(qū)域進(jìn)行加熱，熔化后的基底材料流入激光毛化區(qū)域。在熔融材料固結(jié)之后，具有嵌入式單向纖維的帶材就會粘接在鋼制部件毛化表面上。這種粘接屬于機(jī)械連接，無需額外的預(yù)處理或額外的粘結(jié)劑。
當(dāng)零件的機(jī)械性能需要局部加強(qiáng)而不顯著增加部件的重量時(shí)，這兩種激光工藝組合的優(yōu)點(diǎn)就會顯現(xiàn)出來。該方法尤其適用于大規(guī)模生產(chǎn)，體現(xiàn)為：第一，復(fù)合材料帶材鋪放后無需進(jìn)一步的后處理工序來固化材料；第二，精確地局部加熱可在連接兩種材料時(shí)減少變形和殘余應(yīng)力；第三，激光毛化工藝可以重復(fù)地、精確地作用于需要毛化的金屬表面；第四，激光不會受到任何刀具磨損的影響。
研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成第一個(gè)有高強(qiáng)鋼和單向纖維熱塑性帶材制成的演示樣件——輕質(zhì)搖臂面板，用于測試組合工藝的主要功能。
