تاثیر پارامترهای اصلی بر استحکام در جوشکاری پیوسته فراصوتی کامپوزیت گرمانرم پلی آمید6 تقویت شده با الیاف پیوسته شیشه

جوشکاری پیوسته فراصوتی یکی از روش‌های جدید و بسیار سریع برای اتصال‌دهی کامپوزیت‌های گرمانرم می‌باشد که در آن با استفاده از امواج فراصوتی توان بالا با فرکانس 20khz و انتقال آن به فصل مشترک صفحات کامپوزیتی که دارای هم‌پوشانی مشخص می‌باشند، حرارت ویسکوالاستیک تولیدی منجر به ذوب پلیمر می‌شود. هم‌زمان با اعمال فشار، فرآیند جوشکاری صفحات کامپوزیت در راستای دلخواه بصورت پیوسته انجام می‌شود. در این پژوهش ابتدا با ساخت صفحات کامپوزیت شیشه پلی آمید6 و طرح ریزی آزمایش‌های جوشکاری پیوسته فراصوتی اثر سه پارامتر اصلی این فرآیند شامل توان جوشکاری، سرعت و فشار جوشکاری بر استحکام برشی جوش پیوسته بررسی شد. برای توجیه اثر هرکدام از پارامترها بر روی استحکام جوش از تصاویر سطح شکست اتصال جوش توسط میکروسکوپ نوری و الکترون روبشی بهره گرفته شد. درنهایت مشخص شد که پارامتر توان رابطه مستقیم و پارامترهای سرعت و فشار رابطه معکوس با استحکام برشی جوش پیوسته فراصوتی کامپوزیت شیشه پلی آمید6 دارند؛ علاوه بر آن توان بیشترین و فشار کمترین تاثیر را بر استحکام جوش دارد.

the effect of main parameters on strength in continuous ultrasonic welding of thermoplastic composite polyamide 6 reinforced with continuous glass fibers

continuous ultrasonic welding is one of the new and very fast methods for joining thermoplastic composites, in which by using high power ultrasonic waves with a frequency of 20khz and transferring it to the interface of the composite plates that have a certain overlap, the viscoelastic heat produced leads to the melting of the polymer and at the same time as the pressure is applied, the welding process of the composite plates in the desired direction is done continuously. in this research, the effect of three main parameters of this process, i.e., welding power, welding speed and pressure, on the lap shear strength of continuous ultrasonic welding is investigated by making glass-polyamide 6 composite plates and planning continuous ultrasonic welding experiments. to justify the effect of each parameter on the welding strength, the images of the fracture surface of the weld joint were used by optical and scanning electron microscopes. finally, it was found that the power parameter has a direct relationship and the speed and pressure parameters have an inverse relationship with the lap shear strength of continuous ultrasonic welding glass-polyamide6 composite.additionally, power has the greatest effect and pressure has the least effect on weld strength.