مطالعه تجربی اثر سرعت دورانی و سرعت خطی ابزار در جوشکاری لب روی هم اصطکاکی اغتشاشی ورق های پلی آمید‌

در این پژوهش به جوشکاری خطی اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های پلی آمید که به صورت لب روی هم قرار گرفته بودند، پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل سرعت دورانی و سرعت پیشروی است. با استفاده از طراحی آزمایش عاملی کامل، نمونه ها جوشکاری شده و تحت آزمون کشش قرار گرفتند. بیشترین استحکام برای پارامترهای با سرعت دورانی 1600 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 8 میلی متر بر دقیقه برابر با 2098 نیوتن است. همچنین سطح مقطع نمونه های جوشکاری شده برای مطالعه نحوه اثر پارامترهای جوشکاری بر اتصال مورد مطالعه قرار گرفت که نشان می دهد افزایش نسبت سرعت دورانی ابزار به سرعت پیشروی منجر به تولید حرارت مناسب و توزیع دمایی بهتر شده و در نتیجه ورق پایینی بیشتر در فرایند اتصال مشارکت می کند و استحکام بالاتری در اتصال مشاهده می شود. مهمترین دستاورد مطالعه حاضر این است که بدون نیاز به طراحی ابزاری خاص که در مطالعات گذشته در مورد پلیمرها بر آن تاکید شده است، می توان به اتصال مناسبی برای پلی آمید با استفاده جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دست یافت. همچنین با استفاده از نسبت مناسب سرعت دورانی به سرعت پیشروی ابزار می توان کیفیت اتصال را بهبود بخشید.

an experimental investigation on effect of tool rotationalspeed and feed rate in friction stir overlap welding ofpolyamide sheets

in this research, linear friction stir welding has been done on polyamide sheets in the overlap configuration. the investigated parameters include tool rotational speed and feed rate. using the full factorial design of experiments, the samples were welded and subjected to tensile test. the maximum strength was obtained for the specimen welded with a tool rotational speed of 1600 rpm and feed rate of 8 mm/min that is equal to 2098 n. also, the cross section of the welded samples was studied to investigate the effect of the welding parameters on the weld nugget, which shows that the increase in the ratio of the tool rotational speed to the feed rate leads to a suitable heat input and better temperature distribution which results in more contribution of the lower plate in the welding process and stronger joints. the most important achievement of the present study is that without the need to design a special tool that has been emphasized in the past studies about polymers, it is possible to achieve a suitable joint for polyamide using friction stir welding. also, the quality of connection can be improved by using the appropriate ratio of tool rotational speed to feed rate.