Abstract

Bu çalışmada, %30 cam fiber takviyeli polipropilen (PP) kompozit malzemelerin ultrasonik yöntemle birleştirilmesinde enerji yönlendirici türünün ve dizaynının, birleştirme mukavemeti üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, %30 cam fiber takviyeli polypropylene (PP) kompozitten üretilmiş otomotiv radyatör fan paneli üzerine, yine aynı malzemeden üretilmiş su tankı üst parçası, ultrasonik yöntem kullanılarak birleştirilmiştir. Kaynak işlemi yapılırken, üçgen, kare ve dikdörtgen şekilli olmak üzere üç farklı enerji yönlendiricisi kullanılmıştır. En uygun enerji yönlendirici tür ve ebadını belirlemek amacıyla, maksimum dayanma basıncının belirlenmesinde şişirme testi uygulanmıştır. Deneysel çalışmaların sonucunda, 3 mm genişliğinde ve 3 mm derinliğindeki kare şekilli enerji yönlendiricisi kullanılarak yapılan ultrasonik birleştirilen su tankının maksimum dayanma basıncının, üçgen ve dikdörtgen (3 x 1.5 mm) şekilli enerji yönlendiricisi kullanılarak birleştirilenlere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

References

[1] Thomason, J., Micromechanical parameters from macromechanical measurements on glass reinforced polypropylene, Composites Sci. and Tech., 2002;62, 10; 1455-1468.
[2] Vina, J., Arguelles, A. and Canteli, A., Influence of temperature on the fatigue behaviour of glass fibre reinforced polypropylene, Strain, 2011; 47, 3; 222-226.
[3] Seo, Y., Kim, J., Kim, K.U. and Kim, Y.C., Study of the crystallization behaviors of polypropylene and maleic anhydride grafted polypropylene, Polymer, 2000; 41, 7; 2639-2646.
[4] Hamada, H., Fujihara, K. and Harada, A., The influence of sizing conditions on bending properties of continuous glass fiber reinforced polypropylene composites, Comp.Part A:Applied Sci. and Manu., 2000; 31, 9; 979-990.
[5] Dai, X. and Bates, P., Mechanical properties of vibration welded short-and long-glass-fiberreinforced polypropylene, Com. Part A: Applied Sci. and Manu., 2008; 39, 7; 1159-1166.
[6] Payganeh, G., Arab, N.M., Asl, Y.D., Ghasemi, F. And Boroujeni, M.S., Effects of friction stir welding process parameters on appearance and strength of polypropylene composite welds, Inter.
Journal of the Physical Sci.s, 2011; 6,19; 4595-4601.
[7] Ahmadi, H., Experimental analysis of effects of FSW parameters on mechanical properties of PP composites, M.S Dissertation, Tarbiat Dabir University of Shahid Rajaee, (1391)- in Persian.
[8] Strand, S.R., Effects of Friction Stir Welding on Polymer Microstructure, Master of Science Thesis, Brigham Young University, Mechanical Engineering Department, 2004.
[9] Taş Y., Termoplastiklerin, Birleştirilmesinde Kullanılan Ultrasonik Kaynak Yönteminde Kaynak kalitesini etkileyen Parametrelerin İncelenmesi, Yüksek L. Tezi, İTÜ, Ocak 2008, İstanbul.
[10] Ay İ., ve Sakin R., Ultrasonik Yöntemle Plastiklerin Kaynağı, PAGEV Plastik Dergisi, KasımAralık 2005; 94-1008.
[11] https://www.twi-global.com/technical-knowledge, Ultrasonic welding of injection moulded components - Part 2. Component design and weld parameters, 2018.