بهینه‌سازی استحکام اتصال رشته سیم‌های مسی به روش جوش فراصوتی فلزات

اتصال‌دهی سیم‌های فلزی به روش فناوری فراصوت توان بالا یکی از راهکارهای مهم در تولید خودروهای با کیفیت و مدرن است. چالش مهم در این فناوری تنظیم درست پارامترهای مهم فرایند با هدف دستیابی به استحکام اتصال بالاتر و ویژگی‌های مطلوب متالورژیکی می‌باشد. بدین منظور در پژوهش حاضر، با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ اثر دو پارامتر فشار استاتیک و انرژی جوش بر استحکام اتصال سیم به سیم مسی با مجموع سطح مقطع mm210 مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی متالورژیکی محل اتصال شامل تصویربرداری نوری و اندازه‌گیری سختی در مقطع اتصال نیز انجام و در تحلیل نتایج طراحی آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است. براساس نتایج طراحی آزمایش هر دو معیار فشار استاتیک و انرژی جوش، تاثیرگذار شناخته شدند، هرچند تاثیر انرژی جوش به مراتب بیش از فشار می‌باشد. مقدار بهینه انرژی جوش برابر j930 و حداکثر استحکام اتصال در آن برابر n782 بدست آمد. حداقل و حداکثر مقدار سختی به ترتیب برابر hv 61 و 80 بدست آمد که بیانگر کرنش‌سختی در نواحی در تماس با هورن و سندان و در عین حال نرم شدن حرارتی در نواحی مرکزی خشته سیم می‌باشد.

optimizing the joining strength of wire splices using ultrasonic metal welding

wire splicing using ultrasonic metal welding technology is one of the important solutions in the production of quality and modern vehicles. the important challenge in this technology is to properly adjust the important process parameters with the aim of achieving higher joint strength and desirable metallurgical properties. for this purpose، in the present study، using the response surface method (rsm)، the effect of two parameters، static pressure and welding energy، on the strength of the cu wire/wire joint with a total cross-sectional area of 10 mm2 has been investigated. metallurgical examination of the welding، including optical imaging and hardness measurement at the joint section، has also been performed and used in the analysis of the results of design of experiment (doe). based on the doe results، both static pressure and welding energy parameters were found to be effective، although the effect of welding energy is much greater than pressure. the optimal value of welding energy was found to be 930j and the maximum joint strength was found to be 782n. the minimum and maximum hardness values were 61 and 80 hv، respectively، which indicates strain hardening in the areas in contact with the horn and anvil، while thermal softening in the central areas of the wire splice