Polipropilen levhaların CNC tezgahında sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleştirilmesi
Joining of polypropylene sheets with friction stir spot welding at CNC machine
Yazar: GÜLTEKİN ÇAKIR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENOL MERT
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bir katı hal kaynak yöntemi olan Sürtünme Karıştırma Nokta Kaynağı (SKNK), Direnç Nokta Kaynağına (DNK) alternatif olarak geliştirilmiştir. İlk defa 2001 yılında alüminyum sac malzemelere uygulanmıştır. Günümüze kadar yapılan çalışmalarda SKNK yöntemi, metallere ve termoplastik polimer malzemelere uygulanmış ve olumlu sonuçlar alınmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, kaynak dayanımını etkileyen birçok parametrenin olduğu saptanmıştır. Kaynak takımı geometrisi, takım devri, dalma derinliği ve karıştırma süresi, kaynak dayanımına en fazla etki eden parametrelerdir. Bu çalışmada, kaynak parametrelerinin kaynak dayanımına etkisini belirlemek ve optimum kaynak parametrelerini elde etmek amacı ile iyi kaynak edilebilirliğe sahip polipropilen (PP) numuneler, SKNK yöntemi ile birleştirilmiştir. Farklı omuz ve karıştırıcı uçlu, 4 faklı takım imal edilerek takım geometrisinin kaynak dayanımına etkisi araştırılmıştır. Yapılan çalışmaların sonucunda yeni bir kaynak kesiti elde edilmiş ve bu kaynak kesitine yeni bir isim verilmiştir. Bindirme kaynağı için özel olarak tasarlanan bir bağlama aparatı yardımı ile bağlanan parçalar Computer Numerical Control (CNC) Dik İşleme Tezgahında ISO G M kod sistemi kullanılarak hazırlanmış bir programla kaynaklanmıştır. Kaynak dayanımına etki eden parametreler farklı değerler için denenmiş ve çok sayıda kaynaklı numune elde edilmiştir. Kaynaklanan numunelere çekme testi uygulanmıştır. Sonuç olarak en uygun kaynak parametreleri tespit edilmiş ve bu parametrelerin kaynak dayanımına etkileri ortaya konulmuştur.

Abstract:
Friction Stir Spot Welding (FSSW) that is method solid state welding is developed as alternative to Resistance Spot Welding (RSW). The first time was applied at aluminium sheet materials in 2001. FSSW method in the studies carried out to date has been applied to metals and thermoplastic polymeric materials and positive results were obtained. As a result of studies was found to be several parameters that effecting the welding strength. Welding tool geometry, tool spindle speed, plunge depth and stir time are the most effecting parameters to welding strength. In the study, Polypropylene (PP) samples that having good weldability were  joined by FSSW method in order to obtain the optimum welding parameters and to determine effect of welding parameters to the welding strength. Four different tool which were manufactured with the different shoulder and stirring pin shape were investigated to effect welding strength of tool geometry. In result of the studies, a new welding section has been obtained and this welding section has been given a new name. The parts binding to an apparatus of designed specifically for lap-welding have been welded in CNC machine with using a program prepared in ISO G M code system. The effecting parameters to the welding strength were tested for different values and a large number of the welded samples were obtained. The tensile test was applied to the welded samples. As a result, the optimal welding parameters were obtained and the effecting parameters to the welding strength were presented.