PLASTİK PARÇALAR ÜZERİNE SICAK PLAKA KAYNAĞI AMACIYLA GELİŞTİRİLEN BİR SİSTEM İÇİN ETKİN PROSES PARAMETRELERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

Year 2020, Volume: 25 Issue: 1, 455 - 464, 30.04.2020

Abdullah Uyar , Mustafa Cemal Çakır

https://doi.org/10.17482/uumfd.540202

Abstract

Bu çalışmada, endüstriyel seri üretimde en çok kullanılan kaynak prosesi olan sıcak plaka kaynağı ele alınmış, Lupolen 4261AG malzemeden üretilmiş plastik parçalara uygulanan sıcak plaka kaynağı araştırılmıştır. Sıcak plaka kaynağı, ısıtılmış takım plakası kullanılarak iki plastik parçanın kaynaştırılması işlemidir. İşlemde her bileşen üzerindeki bir kaynak kabartısı veya kordon, sıcak plaka ile temas ettirilir ve ısı, kaynak kabuğunun erimesine neden olur. Sonrasında parçalar birbirine bastırılır. Bu çalışmada kaynaklı parçalar arasındaki en yüksek mukavemet için en uygun sıcaklığın belirlenmesine çalışılmış, en uygun kaynak eritme kuvveti ve en uygun malzeme davranışı kopma testleri, hasar analizleri ve microtome testleri ile belirlenmiştir. Yapılan bu test sonuçlarına göre kaynak parametreleri fiziksel olarak belirlenmiş, iyileştirmeler yapılmış, gereksiz enerji giderleri engellenmiş, kaynak süreleri optimize edilmiştir. 

Keywords

Sıcak plaka kaynağı, Plastiklerde kaynak işlemi, Proses parametreleri, Optmizasyon

Improving Effective Process Parameters of a System Developed for Hot Plate Welding on Plastic Parts

Abstract

In this study, hot plate welding, which is the most widely used welding process in mass production, was
emphasized and hot plate welding for Lupolen 4261AG materialwas investigated. The hot stamping source is the
process of fusing two plastic pieces using the heated tool plate. A weld bulb or bead on each component is
contacted with the hotplate and heat causes the welding shell to melt. The heated tool is then removed and parts
are pushed together untilthey are connected to each other. In the present paper, the temperature was optimized to
ensure the maximum strength ofthe welded section, the most suitable welding melting force and material behavior
were obtained by shear test, damage analysis, microtone tests. According to these test results, welding parameters
were determined, redundant energy costs were eliminated and welding times were optimized. 

Keywords

Hot plate welding, Welding process in plastics, Process parameters, optimization

References

• 1. Akkurt, A., & Ertürk, İ. (2010). Sıcak Elaman Alın Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen PE Doğalgaz Borularının Güvenirliklerinin Araştırılması. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 16(2).
• 2. Campanelli, L. C., Suhuddin, U. F. H., Santos, J. F. D., & Alcântara, N. G. D. (2012). Parameters optimization for friction spot welding of AZ31 magnesium alloy by Taguchi method. Soldagem & Inspeção, 17(1), 26-31.
• 3. El-Bagory, T. M., Sallam, H. E., & Younan, M. Y. (2015). Evaluation of Fracture Toughness Behavior of Polyethylene Pipe Materials. Journal of Pressure Vessel Technology, 137(6), 061402.
• 4. Grewell, D., & Benatar, A. (2007). Welding of plastics: fundamentals and new developments. International Polymer Processing, 22(1), 43-60.
• 5. Han, J. J., Ryu, H. W., Kim, Y. J., Kim, J. S., Oh, Y. J., & Park, H. B. (2014). Failure assessment diagram analysis of high density polyethylene pipes. Journal of Mechanical Science and Technology, 28(12), 4929-4938.
• 6. Kocatüfek, U., Yeni, Ç., Ülker, A., & Sayer, S. (2014). Optimization of hot plate welding parameters of glass fibered reinforced Polyamide 6 (PA6 GF15) composite material by Taguchi method. Usak University Journal of Material Sciences, 3(1), 69-85. doi: 10.12748/uujms.201416502.
• 7. Leica Biosystems, (2005). Sliding and Vibrating Blade Microtome Equipment. Erişim Adresi: https://www.leicabiosystems.com/histology-equipment/sliding-and-vibrating-blade-microtomes (Erişim Tarihi: 11.02.2019).
• 8. LyonellBasell Instruments, (2000). Plastics and Chemicals Materials. Erişim adresi: https://www.lyondellbasell.com/en/polymers/p/Lupolen-4261AG (Erişim Tarihi: 17.01.2019).
• 9. Nonhof, C. J. (1996). Optimization of hot plate welding for series and mass production. Polymer Engineering & Science, 36(9), 1184-1195.
• 10. Nikon Instruments, (2001). Microscope and Camera Systems Configurations. Erişim Adresi: https://www.nikoninstruments.com/SMZ800N (Erişim Tarihi: 23.01.2019).
• 11. Stokes, V. K., & Conway, K. R. (2001). A phenomenological study of the hot-tool welding of thermoplastics. 4. Weld strength data for several blends. Polymer, 42(17), 7477-7493.
• 12. Takasu, N. (2003). Friction welding of plastics. Welding international, 17(11), 856-859.
• 13. Taşkıran, E. (2014). Dokuz Eylül Üniversitesi, Polimer esaslı malzemelerde dolgu maddelerinin sıcak plaka kaynağı mukavemeti üzerine etkisi, Yüksek Lisans Tezi.
• 14. Troughton, M. J. (2008). Handbook of plastics joining: a practical guide. William Andrew.