Faserverstärkte Polymere werden häufig mit Leichtmetallen (z.B. Aluminium oder Titan) zu hybriden Werkstoffverbunden kombiniert, um die Bauteileigenschaften an lokale Anforderungen anzupassen. Thermoplastische Faserverbunde können mittels thermomechanischer Direktfügeverfahren mit Metallen hybridisiert werden. Die vorliegende Studie untersucht das thermomechanische Direktfügen hybrider Werkstoffverbunde aus einer Aluminium-Gusslegierung und kohlenstofffaserverstärktem Polyamid (CF-PA12) mittels Infrarot-Strahlung. Dabei liegt der Fokus auf der Oberflächenstrukturierung des Aluminiums mittels Nahinfrarot-Laserstrahlung und deren Einfluss auf die mechanische Festigkeit der Fügeverbindung. Hierfür werden Einfachüberlappverbindungen nach DIN EN 1465:2019 gefügt, mikrostrukturell charakterisiert und anschließend im Zugscherversuch mechanisch geprüft. Mit erhöhtem Fasergehalt reduziert sich die Menge schmelzbarer Polymermatrix an der CF-PA12 Oberfläche, wodurch die Verbundfestigkeit signifikant abfällt. Mithilfe einer zusätzlichen Zwischenschicht in Form einer PA12-Folie in der Fügezone können tiefe und sogar partiell geschlossene Laserstrukturen vollständig gefüllt werden. Auf diese Weise kann die Zugscherfestigkeit bei einem Faservolumengehalt von 37,5 vol.-% um bis zu 170 % erhöht werden. Insgesamt zeigen die mittels Infrarot-Strahlung hergestellten Schmelzklebeverbindungen aus laserstrukturiertem AlSi10Mg, CF-PA12 und PA12-Folie herausragende mechanische Kennwerte, die mit adhäsiven Fügeverfahren vergleichbar sind. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Thermoplasten am Ende des Bauteillebenszyklus eine Zerlegung der Hybridbauteile durch ein erneutes Aufheizen oberhalb des Polymerschmelzpunkts.