ایجاد قابلیت جوشکاری در پلیمرهای گرماسخت تقویت شده به کمک آماده سازی سطحی با استفاده از پرتو لیزر

در این مقاله استحکام نمونه های پلیمری گرماسخت تقویت شده جوش کاری شده به روش فراصوتی که با روش آماده سازی سطحی به کمک پرتو لیزرآماده سازی شده اند، بررسی شده است. هدف اصلی بررسی مکانیزم های چسبندگی سطحی بهتراتصال نسبت به سطح ساده و همچنین ایجاد رویکردهای عملی جهت افزایش قدرت چسبندگی اتصال قطعات گرماسخت و استفاده از این فرآیند به عنوان تکنیک مقرون به صرفه است. بنابراین از دو ماده گرمانرم پلی متیل متاکریلات و پلی پروپلین به عنوان مواد واسطه برای ایجاد جوشکاری فراصوتی استفاده شده است.نتایج نشان می دهند که پارامتر نیرو وفشاردر این اتصالات پارامترهای غیر تاثیرگذاربوده است ودر جوش هایی بازمان بالاتر، رزین گرماسخت شروع به تخریب گرمایی کرده است. در تمامی قطعات در زمان جوشکاری، سه پارامتر اصلی فشار، زمان جوشکاری وزمان نگهداری به طور یکسان با مقدار 2 بار، 6/1 ثانیه و 3 ثانیه انتخاب شدند. نتایج نشان می دهد حداقل استحکام کششی در نمونه های مورد بررسی 1286نیوتن است، که نسبت به حداکثر استحکام کششی نمونه های آماده سازی بدون سطح چندین برابر افزایش یافته است. نتایج این مقاله نشان می دهد که روش آماده سازی سطحی به کمک پرتو لیزر روش موثر در افزایش استحکام چسبندگی قطعات پلیمری گرما سخت می باشد.

Investigation of the ultrasonic welding strength in glass fiber reinforced thermoset polymers with surface preparation method using laser beam

In this research, tensile strength of ultrasonic welded parts made of thermoset polymerreinforced glass fiber with surface preparation has been investiagted. In order to elevate the adhesion of two surfaces laser grooving method has been applied. Two type of thermoplastic materials including Plymethyl methacrylate (PMMA) and polypropylene (PP) have been used as interlayers. Influences of main welding parameters were investigated. The results show that the force and compression parameters in these joints have been ineffective parameters and in higher weld welds, the thermosetting resin has started thermal degradation. The pressure considered constant and set at 2 bar, welding time set at 1.6 seconds and holding time considered 3 seconds. The results showed that the minimum tensile strength of welded samples with laser surface preparation method is 1286 N, which is much more than maximum tensile strength of welded samples without any surface preapration. This indicates that laser beam surface preparation is an effective method in improving of the adhesion strength of thermoset polymeric parts.