Amorf ve kısmi kristalin termoplastiklerin ultrasonik kaynağının incelenmesi

Abstract

Günümüzde, plastikler endüstrinin bir çok alanında, geniş kullanımlara sahiptir. Plastikler; termosetler, termoplastikler ve elastomerler olarak üçe ayrılır. Bu gruplar içinde termoplastikler kaynağa uygundur. Çoğu zaman, plastik bir ürünü, bir bütün olarak üretmek imkansız yada ekonomik değildir. Bir çok uygulamada, komponentler, ayrı ayrı üretilir ve sonradan ikincil işlemler ile birleştirilirler. Kaynak, özellikle aynı tür veya uyumlu termoplastiklerin birleştirilmesinde çoğu zaman en uygun yöntemdir. Bu çalışmada günümüzde kullanılmakta olan, termoplastik kaynak yöntemleri geniş olarak ele alınmıştır. Özellikle, pratik uygulamalardan elde edilen uygun kaynak tasarım kriterleri ve kaynak parametrelerinin kaynağın kalitesine etkisi ayrıntılı olarak verilmiştir. Ultrasonik kaynak yöntemi, termoplastiklerin kaynağında en popüler yöntemlerden bir tanesidir. Diğer kaynak yöntemleri olan sürtünme, vibrasyon, sıcak eleman ve yüksek frekans kaynaklarında olduğu gibi, ultrasonik kaynakta da plastik malzemenin, kaynak kalitesini kesin olarak etkileyen iki faktör vardır. 1. Kaynak edilen parça ve kaynak ağzı taşanını 2. Kullanılan termoplastiğin veya termoplastiklerin kaynak kabiliyeti Literatürde ve pratikte kısa zamanlı kaynak dayanımı, kaynak kabiliyetinin ölçüsü olarak kabul edilmektedir. Amorf ve kısmi kristalin yapıya sahip termoplastiklerin kaynak kabiliyeti farklıdır. Amorf malzemeler, kaynağa daha elverişlidirler. Deneysel çalışmada aynı geometriye sahip amorf bir malzeme olan AB S ile kısmi kristalin yapıya sahip Acetal'in ultrasonik kaynak kabiliyeti incelenmiştir. Kaynak basıncı ve kaynak zamanı dışındaki tüm kaynak parametreleri sabit tutularak numuneler kaynaklanmış ve daha sonra çekme deneyi uygulanmıştır. Deney sonucunda, literatürde de belirtildiği gibi amorf malzemenin kaynağa daha elverişli olduğu görülmüştür.

Nowadays, the use of plastics in most of the industrial areas has been significantly increased. Plastics are divided into three groups named termosetts, thermoplastics and elastomer. Among these groups, thermoplastics are the ones, which are suitable for welding. Recently, it is not neither possible nor economical to produce a plastic product as a whole unit. In many applications, components are separately produced and than assembled by secondary operations. In most cases, welding is the most suitable method especially for the assembly of similar or compatible thermoplastics. Thermoplastic-welding methods, which are being used frequently in today's industry, are widely considered in this project. Especially, the effect of appropriate welding design critters and welding parameters, obtained from practical applications, on welding quality is given in detail. Ultrasonic welding method is one of the most popular methods in thermoplastic assemblies. Other welding methods are friction welding, vibration welding, hot tool welding and high frequency welding. Same as the other methods, in ultrasonic welding, welding quality of plastic material is affected by the following two factors; 1. The material to be welded and the welding design 2. The welding quality of the used thermoplastic or thermoplastics XU In literature and practical applications, the short-term weld strength is considered to be a weldability measure. Amorphous or semi-crystalline thermoplastics have different weldabilities, amorphous materials being more convenient to welding. In the experimental part, ABS, an amorphous structure and acetal, a semi-crystalline structure, both having the same geometry have been studied in terms of weldability. Keeping all parameters constant except the welding pressure and the welding time, the parts were ultrasonically welded and than tensile tests were applied to the welded parts. As a result of the experiment, it is observed that amorphous materials are more convenient to welding as stated in the literature.