Poliamid malzemelerin sürtünme kariştirma nokta kaynaği ile birleştirilmesi
Joining of polyamide material by friction stir spot welding
- Tez No: 967713
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İDRİS KARAGÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Kaynak, Welding
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan bir mühendislik plastiği olan PA6'nın mekanik, termal ve mikro yapısal özellikleri üzerinde Sürtünme Karıştırma Nokta Kaynağının (SKNK) etkileri araştırılmıştır. PA6 plakalar (5 mm kalınlığında, 30 mm genişliğinde, 150 mm uzunluğunda) Optimum BF20L freze makinesi kullanılarak kaynak yapılmış ve temel parametreler incelenmiştir: dönme hızı (762, 1146, 1560 dev/dk), pim çapı (M10, M12) ve bekleme süresi (15 s, 60 s). Etkilerini analiz etmek için tam faktöriyel bir tasarım kullanılmıştır. Dönme hızı, çekme dayanımını etkileyen en önemli faktör olarak ortaya çıkmış olup, 1146 dev/dk'lık optimum hız 72,4 MPa sağlamıştır. Bekleme süresi de önemli bir rol oynamış ve 15 saniyeden 60 saniyeye (40,6 MPa'dan 64,2 MPa'a) çıkarak eğilme dayanımını %56,5 oranında artırmıştır. Pim çapının çekme performansı üzerinde sınırlı bir etkisi olmasına rağmen, daha büyük pimler (M12) daha yüksek kristallik (%27,66'ya kadar) ve daha iyi termal dağılım sağlamıştır. Yüksek dayanım, yüksek kopma ve kabul edilebilirlik süneklik ile mekanik, termal, morfolojik özellikler bakımından en iyi ve dengeli olarak öne çıkan numune PA6-09 (1146 dev/dk, M10, 60 s). Bunun yanı sıra PA6-10 da mekanik açıdan çekme ve kopma dayanımı açısından öne çıkmaktadır. Numunenin dengeli ve tok bir yapıya sahip olduğu söylenebilir. SEM görüntülerinin, mekanik ve termal verilerle uyumlu olduğu görülmektedir. Bu bulgular ışığında SKNK'nın PA6'nın performans özelliklerini iyileştirme potansiyelini vurgulayarak, onu otomotiv, havacılık ve elektronik endüstrilerinde, yüksek performanslı uygulamalar için uygulanabilir bir birleştirme yöntemi haline getirmekte hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study investigates the effects of Friction Stir Spot Welding (FSSW) on the mechanical, thermal, and microstructural properties of PA6, a widely used engineering plastic. PA6 plates (5 mm thick, 30 mm wide, 150 mm long) were welded using an Optimum BF20L milling machine, examining key parameters: rotational speed (762, 1146, 1560 rpm), pin diameter (M10, M12), and dwell time (15 s, 60 s). A full factorial design was employed to analyze their effects. Rotational speed emerged as the most significant factor influencing tensile strength, with an optimal speed of 1146 rpm yielding 72.4 MPa. Dwell time also played a major role, improving flexural strength by 56.5% as it increased from 15 to 60 seconds (40.6 MPa to 63.6 MPa). Although pin diameter had limited influence on tensile performance, larger pins (M12) promoted higher crystallinity (up to 26.77%) and better thermal distribution. The specimen PA6-09 (1146 rpm, M10, 60 s) stands out as the most balanced and optimal sample in terms of mechanical, thermal, and morphological properties, demonstrating high strength, high fracture resistance, and acceptable ductility. In addition, PA6-10 also exhibits superior performance in terms of tensile and fracture strength, indicating that the specimen possesses a balanced and tough structure. The SEM micrographs are observed to be consistent with the mechanical and thermal data. These findings highlight the potential of friction stir spot welding (FSSW) to enhance the performance characteristics of PA6, thereby rendering it a promising joining technique for high-performance applications in the automotive, aerospace, and electronics industries.
Benzer Tezler
- Poliamid 66 malzemelerin alttan ısıtma yardımıyla sürtünme karıştırma nokta kaynağı proses parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of friction stir spot welding process parameters of polyamide 66 materials with bottom heating process
KORAY KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYDIN ÜLKER
- Polimer plakaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesinde kaynak özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of welding properties in the joining of polymer plates through friction stir welding
ÖMER ÇERLEK
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SEÇGİN
- 3B yazıcıda üretilen ABS ve PA6-GF30 plakaların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the joinability of ABS and PA6-GF30 plates produced in a 3D printer by friction stir welding
ERAY SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ KOÇAR
- Poliamid malzemelerin sürtünme ve aşınma karakteristiğine sıcaklığın etkisinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental analysis of the effect of temperature on the friction and wear characteristics of polyamide
ZEYNEP PARLAR
Doktora
Türkçe
2002
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKonstrüksiyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GEDİKTAŞ
- Pa 6 kompozitlerinin termal, mekanik ve tribolojik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of mechanical, thermal and tribological properties of polyamide 6 composite materials
TACETTİN SAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Teknik EğitimSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÜNAL