روش‌هاي جوشكاري براي اتصال نانوكامپوزيت‌هاي پليمري به‌كار رفته در خودرو

Welding Methods for Joining Polymer Nanocomposites in Automobile Applications

از پيشرفت هاي انجام شده در صنعت پلاستي ك و كامپوزيت در سال هاي اخير، توسعه و تجار يسازي ساخت نان وكامپوزيت هاي برپايه پليمر است. نانوكامپوزيت ها به دليل برخورداري از خواص مكانيكي، الكتريكي و گرمايي مناسب در مقايسه با پليمرهاي معمولي، فلزات و سراميك ها اخيرا بسيار مورد توجه صنايعي چون خودر وسازي، كشت يسازي و هوافضا قرار گرفته اند. در اغلب پژوهش هاي پيشين درباره پليمرها و نانوكامپوزيت هاي پليمري، شك لشناسي و بهينه سازي خواص مكانيكي، گرمايي و الكتريكي بررسي شده است. براي افزايش كاربردهاي اين مواد، بررسي جوش پذيري و جوشكاري مناسب آن ها لازم است. در مقاله پيش رو، روش هاي اتصال پليمرها و نانوكامپوزيت هاي پليمري مرور شده و انواع مختلف روش هاي جوشكاري، باتوجه به مناسب بودن آن ها، بررسي مي شود. جوشكاري ليزري به دليل برخورداري از مزاياي بسيار ب هعنوان بهترين روش جوشكاري پليمرها و نانوكامپوزيت هاي پليمري، در صنايع خودروسازي بهك‌ار برده مي شود. اين مزايا عبارت از سرعت زياد فرايند، قدرت زياد، انعطاف پذيري فرايند با قابليت خودكاري و كنترل آسان، غيرتماسي بودن، ناآلايندگي و درنتيجه ب ينيازي از عمليات بعدي و نيز كوچك بودن منطقه متأثر از گرما به علت گرماي اندك وارد شده به قطعه كار است.

In recent years, one of the advances made in plastic and composite industries has been the development and commodification of polymer base nanocomposites. Nanocomposites due to their better mechanical, electrical and thermal properties compared to conventional polymers, metals and ceramics have been welcomed by many industries including automobile, ship and aerospace manufacturers. The morphology of polymer and polymer nanocomposites and the optimization of their mechanical, thermal and electrical properties have been investigated by many researchers. Investigation on their weldability is necessary to achieve successful welding process in order to increase their application in industry. This article reviews the methods used for bonding and joining polymers and polymer nanocomposites. Since welding is the best method for joining polymer and polymer nanocomposites, the review, in particular, is focused on various welding methods such as laser process which is currently used in this field. Laser welding processes offer many advantages such as high speed, high density power, easy control and automation, non-contact operation, non-contamination and therefore no subsequent operations, and low heat energy input into the work-piece which causes thin heat affected zone. With all the advantages mentioned above, laser welding is the best process for joining polymer and polymer nanocomposite used in automotive industry.