公司刘先明副经理团队青年教师张先炼副教授，以第一作者身份在复合材料领域国际顶级期刊《Composites Part B: Engineering》(2025年影响因子14.2，中科院一区TOP期刊)上发表题为“Hemming self-piercing riveting process for robust Al/CFRP joints”的研究论文，永利集团官网入口为第一通讯单位。该研究提出了一种全新的翻边自冲铆接（Hemming self-piercing riveting, H-SPR）工艺，为解决碳纤维增强聚合物（CFRP）与金属异质连接中CFRP作为底层板材时难以可靠连接的行业痛点提供了突破性解决方案，对轻量化多材料结构的工程应用具有重要意义。
随着轻量化制造需求的增长，CFRP因其低密度、高比强度、优异耐腐蚀性等优势已成为金属替代材料的重要选择。然而，CFRP与金属的异质连接始终面临巨大挑战。针对这一难题，研究团队创新提出翻边自冲铆接（H-SPR）工艺：采用加长型半空心铆钉实现板材全穿透，并结合重新设计的环形凹模形成可靠翻边结构，有效解决了CFRP作为底层板材时与铝合金的连接问题。研究还发现采用管状铆钉替代传统半空心铆钉后，不仅显著优化了成形质量，还将能耗降低超过35%，为实现高效、低成本的异质材料连接开辟了新路径。
研究系统评估了H-SPR接头的成形机理、力学性能及失效机制。H-SPR接头抗剪峰值载荷可达4.43 kN，能量吸收达14.04 J，较传统SPR接头分别提高了84.58%和223.50%；而采用管状铆钉的H-SPR接头尽管峰值载荷略微下降至4.01 kN，但其能量吸收能力大幅提升至21.47 J，展现出优异的韧性和抗冲击性能；研究还揭示了铆钉在成形过程中的裂纹萌生机制与断裂特征，为工艺优化和性能提升提供了重要的理论依据。
