مدل سازی و بهینه سازی متغیرهای موثر بر مقاومت الکتریکی اتصال غیر هم جنس حاصل از جوشکاری اولتراسونیک سیم مسی به ورق آلومینیوم

در سال های اخیر، فرآیند جوشکاری اولتراسونیک فلزات به عنوان یک فناوری نوین با قابلیت اتصال مواد غیر‌هم‌جنس در دمای کمتر از نقطه ذوب، با استحکام بالا و رسانش الکتریکی مناسب، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. از این رو در مقاله پیش رو، تاثیر فشار استاتیکی، زمان اجرای فرآیند و دامنه ارتعاش جوشکاری اولتراسونیک بر میزان مقاومت الکتریکی در محل اتصال میان سیم افشان مسی و ورق آلومینیوم گرید 1050، مورد مطالعه قرار گرفت. طراحی آزمایش بر اساس روش سطح پاسخ و طرح باکس- بنکن انجام شد. آنالیز آماری بر مبنای تحلیل واریانس صورت گرفت و مدل رگرسیون مربوطه استخراج شد. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که عبارات موثر بر مقاومت الکتریکی اتصال به ترتیب عبارتند از: اثر مرتبه اول فشار استاتیکی، اثر مرتبه دوم و اثر مرتبه اول زمان اجرای فرآیند. ترکیب بهینه فشار استاتیکی، زمان اجرای فرآیند و دامنه ارتعاش به منظور دستیابی به کمینه مقاومت الکتریکی به ترتیب مساوی با 6 بار، 1.5 ثانیه و 86.66% با مقدار مطلوبیت 94.48% حاصل شد. به منظور صحه‌گذاری نتایج حاصل از بهینه سازی، آزمون تجربی بر اساس مقادیر بهینه متغیرهای ورودی، انجام شد. درصد خطای ناشی از مقادیر حاصل از فرآیند بهینه‌سازی و آزمون صحه‌گذاری برابر با 8.11% محاسبه شد که دلالت بر قابلیت مدل رگرسیون برای پیش بینی مقاومت الکتریکی اتصال دارد.