Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp hàn polycarbonate và polyethylene mật độ cao khác nhau bằng hàn điểm xoáy ma sát
Tóm tắt
Hàn điểm xoáy ma sát của các vật liệu polymer đã được nghiên cứu một cách sâu rộng; ngược lại, chỉ có một vài nhà nghiên cứu xem xét hàn điểm xoáy ma sát của các polymer khác nhau. Trong nghiên cứu này, khả năng hàn điểm xoáy ma sát giữa polycarbonate khác nhau với polyethylene mật độ cao được khảo sát, điều này chưa được điều tra trước đó. Ảnh hưởng của các tham số hàn, cụ thể là tốc độ quay của dụng cụ và thời gian ngừng, đã được nghiên cứu thực nghiệm, trong khi đó độ sâu lún, tốc độ lún và hình dạng dụng cụ được giữ không đổi trong tất cả các thử nghiệm. Nhiệt độ phát sinh và lực cắt chồng mối hàn được ghi lại và phân tích. Cả hai vật liệu đã được hàn thành công bằng phương pháp hàn điểm xoáy ma sát. Tại 2300 rpm và thời gian ngừng 40 giây khi tấm polycarbonate nằm ở trên cùng, lực cắt chồng tối đa đạt được là 0.37 kN. Các phát hiện cho thấy rằng một mối hàn hiệu quả có thể đạt được ở nhiệt độ gia nhiệt ma sát vừa phải, hơi dưới nhiệt độ nóng chảy Tm và nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh Tg của cả hai vật liệu hàn. Tại nhiệt độ rất thấp, chất lượng mối hàn kém đã thu được. Khi nhiệt độ tăng lên một cách đáng kể, kết quả xấu đi để thể hiện giá trị cắt chồng mối hàn yếu do sự hiện diện của các khoang và lỗ trong mối nối hàn.
Từ khóa
#hàn điểm xoáy ma sát #polycarbonate #polyethylene mật độ cao #vật liệu polymer #tham số hànTài liệu tham khảo
Vinson JR (1989) Mechanical fastening of polymer composites. Polym Eng Sci 29(19):1332–1339
Troughton MJ (2008) Handbook of plastics joining: a practical guide. William Andrew
Galińska A, Galiński C (2020) Mechanical joining of fibre reinforced polymer composites to metals—a review. Part II: riveting, clinching, non-adhesive form-locked joints, pin and loop joining. Polymers 12(8):1681
Lambiase F, Derazkola HA, Simchi A (2020) Friction stir welding and friction spot stir welding processes of polymers—state of the art. Materials 13(10):2291
Bakavos D et al (2011) Material interactions in a novel pinless tool approach to friction stir spot welding thin aluminum sheet. Metall Mater Trans A 42(5):1266–1282
Cox CD et al (2014) A method for double-sided friction stir spot welding. J Manuf Process 16(2):241–247
Bilici MK, Yükler Aİ, Kurtulmuş M (2011) The optimization of welding parameters for friction stir spot welding of high density polyethylene sheets. Mater Des 32(7):4074–4079
Bilici MK (2021) Investigation of friction stir spot welding of high density polyethylene and polypropylene sheets. J Elastomers Plast 00952443211001526
Bilici MK, Yükler AI (2012) Influence of tool geometry and process parameters on macrostructure and static strength in friction stir spot welded polyethylene sheets. Mater Des 33:145–152
Lambiase F, Paoletti A, Di Ilio A (2015) Mechanical behaviour of friction stir spot welds of polycarbonate sheets. Int J Adv Manuf Technol 80(1):301–314
Lambiase F, Paoletti A, Di Ilio A (2017) Effect of tool geometry on mechanical behavior of friction stir spot welds of polycarbonate sheets. Int J Adv Manuf Technol 88(9–12):3005–3016
Yan Y et al (2018) Friction stir spot welding thin acrylonitrile butadiene styrene sheets using pinless tool. Int J Adv Manuf Technol 97(5):2749–2755
Yan Y et al (2017) Effects of friction stir spot welding parameters on morphology and mechanical property of modified cast nylon 6 joints produced by double-pin tool. Int J Adv Manuf Technol 92(5–8):2511–2523
Yan Y et al (2019) Influence of welding parameters and tool geometry on the morphology and mechanical performance of ABS friction stir spot welds. Int J Adv Manuf Technol 103(5):2319–2330
Sidhom AAE, Naga SAR, Kamal AM (2022) Friction stir spot welding of similar and dissimilar high density polyethylene and polypropylene sheets. Adv Ind Manuf Eng 4:100076
Dashatan SH et al (2013) Friction stir spot welding of dissimilar polymethyl methacrylate and acrylonitrile butadiene styrene sheets. Mater Des 45:135–141
Neale MJ (1995) The tribology handbook. Elsevier