مطالعه تجربي فرايند جوشكاري نقطه‌اي ورق آلومينيوم غيرآلياژي به روش اصطكاكي اغتشاشي با شانه ثابت

در فرايند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از يك ابزار غيرمصرفي دوار كه شامل پين و شانه است، استفاده مي شود. اصطكاك بين ابزار و قطعه كار باعث ايجاد اغتشاش، تغيير شكل پلاستيكي و در نتيجه اتصال قطعات مي‌شود. مشكل اين نوع جوشكاري باقي‌ماندن اثر ابزار روي قطعه كار است كه علاوه بر مخدوش كردن ظاهر قطعه، منجر به نازك شدن ورق بالايي مي شود. در اين پژوهش به‌منظور كاهش اين اثر، جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي با شانه ثابت براي اتصال ورق‌هايي از جنس آلومينيوم غيرآلياژي انجام شد. هدف از اين پژوهش بررسي تأثير عمق نفوذ با دو سطح 3 و 3.5 ميلي متر، سرعت دوراني با دو سطح ۱۰۰۰ و ۲۰۰۰ دور بر دقيقه و قطر شانه با دو سطح ۲۰ و ۲۴ ميلي متر، بر ميكروسختي، استحكام شكست، ريزساختار و كيفيت ظاهري اتصال به‌دست‌آمده مي باشد. سرعت پيشروي و زمان نگهداري ثابت و به‌ترتيب ۲۰ ميلي متر بر دقيقه و ۱۰ ثانيه در نظر گرفته شد. بهينه يابي در سه حالت براساس بيشترين نيروي شكست، بيشترين سختي و تركيبي از بيشترين نيروي شكست و سختي انجام شد. در حالت اول، بيشترين نيروي شكست معادل 1389.51 نيوتن با سرعت دوراني ۲۰۰۰ دور بر دقيقه، عمق نفوذ ۳ ميلي متر و قطر شانه ۲۴ ميلي متر به‌دست آمد. در حالت دوم بيشترين سختي به ميزان ميانگين 91.33 ويكرز با سرعت دوراني ۱۰۰۰ دور در دقيقه، عمق نفوذ 3.5 ميلي متر و قطر شانه ۲۰ ميلي‌متر به‌دست آمد. در حالت سوم بيشترين نيروي شكست و بيشترين ميانگين سختي به‌ترتيب 1389.51 نيوتن و 85.66 ويكرز به‌دست آمد.