ارزیابی عملکرد جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی به کمک حرارت برای مخلوطهای HDPE/ABS: اثر شکل پین ابزار بر استحکام اتصال

این پژوهش فرآیند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی به کمک حرارت (HFSW) به عنوان یک روش نوین برای ایجاد اتصال در ورق های پلی اتیلن با دانسیته بالا (HDPE) مورد مطالعه قرار گرفت و اثر دو عامل کلیدی یعنی پروفیل پین ابزار و افزودن درصدهای مختلف ABS بر کیفیت و خواص مکانیکی جوش بررسی شد. تمرکز اصلی بر بهبود رفتار مکانیکی اتصال شامل استحکام کششی و مقاومت ضربه ای ناحیه جوش از طریق اصلاح ترکیب ماده پایه و انتخاب هندسه مناسب ابزار بود. برای این منظور یک ترکیب جدید پلیمری HDPE/ABS تهیه و عملکرد آن در فرآیند HFSW ارزیابی شد. سه نوع ابزار با هندسه پین متفاوت طراحی و ساخته شد و تاثیر آنها بر جریان ماده، کیفیت اتصال و عملکرد مکانیکی جوش به صورت سیستماتیک تحلیل گردید. نتایج نشان داد که افزودن ۵ درصد وزنی ABS همراه با استفاده از ابزار استوانه ای ساده بهترین کیفیت جوش را از نظر استحکام و مقاومت مکانیکی ارائه می دهد. یافته های این تحقیق نشان می دهد که به کارگیری ترکیب HDPE/ABS در کنار فرآیند HFSW می تواند راهکار موثری برای تولید اتصالات پلیمری با عمر مفید بیشتر و مقاومت بالاتر در برابر شکست های ناشی از ضربه و تردی باشد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری ، FSW ، ترکیب HDPE/ABS ، پین ، پروفیل ابزار