مدلسازی و بهینه سازی متغیرهای موثر بر مقاومت الکتریکی اتصال غیرهم جنس حاصل از جوشکاری اولتراسونیک سیم مسی به ورق آلومینیوم

در سالهای اخیر، فرآیند جوشکاری اولتراسونیک فلزات به عنوان یک فناوری نوین با قابلیت اتصال مواد غیرهم جنس در دمای کمتر از نقطه ذوب، با استحکام بالا و رسانش الکتریکی مناسب ، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است . از این رو در مقاله پیش رو، تاثیر فشار استاتیکی ، زمان اجرای فرآیند و دامنه ارتعاش جوشکاری اولتراسونیک بر میزان مقاومت الکتریکی در محل اتصال میان سیم افشان مسی و ورق آلومینیوم گرید ۱۰۵۰، مورد مطالعه قرار گرفت . طراحی آزمایش بر اساس روش سطح پاسخ و طرح باکس - بنکن انجام شد. آنالیز آماری بر مبنای تحلیل واریانس صورت گرفت و مدل رگرسیون مربوطه استخراج شد. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که عبارات موثر بر مقاومت الکتریکی اتصال به ترتیب عبارتند از: اثر مرتبه اول فشار استاتیکی ، اثر مرتبه دوم و اثر مرتبه اول زمان اجرای فرآیند. ترکیب بهینه فشار استاتیکی ، زمان اجرای فرآیند و دامنه ارتعاش به منظور دستیابی به کمینه مقاومت الکتریکی به ترتیب مساوی با ۶ بار، ۵/۱ ثانیه و ۶۶/۸۶% با مقدار مطلوبیت ۴۸/۹۴% حاصل شد. به منظور صحه گذاری نتایج حاصل از بهینه سازی ، آزمون تجربی بر اساس مقادیر بهینه متغیرهای ورودی ، انجام شد. درصد خطای ناشی از مقادیر حاصل از فرآیند بهینه سازی و آزمون صحه گذاری برابر با ۱۱/۸% محاسبه شد که دلالت بر قابلیت مدل رگرسیون برای پیش بینی مقاومت الکتریکی اتصال دارد.