Local Shear Strength of Hybrid Polymer-Metal Joints Produced During Injection Moulding

• Autorzy: Trzaska O. , Kaczmar J. W.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the present work the application of proadhesion interlayers based on epoxy resin compounds as the coupling agents between injected polymer material and the metal insert surface has been proposed. Within the framework of the investigations the effect of the type of applied epoxy resin compounds and their modifications on the mechanical properties (shear strength) of produced hybrid joints have been analyzed. The joining of thermoplastic polymer with the metal sheets was achieved by injection molding of polyamide 6 with 30% of glass fibers (PA6GF30) between metal sheet surfaces (DC01 steel, 0.5 mm thick, cold rolled steel sheet for drawing and forming) covered by epoxy composition interlayers.

Słowa kluczowe

EN

polymer-metal joint; hybrid joint; injection moulding

PL

złącza polimerowo-metalowe; złącze hybrydowe; formowanie wtryskowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 24, Nr 5 (185)
• Strony: 43--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Trzaska O.

• Wrocław University of Science and Technology / Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry Engineering, Polymers and Automation, Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Poland

autor

Kaczmar J. W.

• Wrocław University of Science and Technology / Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry Engineering, Polymers and Automation, Łukasiewicza 7/9, 50-371 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Amancio-Filho S.T., Dos Santos J. F., Joining of polymers and polymer-metal hybrid structures: recent developments and trends. Polym. Eng. Sci., 2009, 49, 8, pp. 1461-1476
• 2. Bociąga E., Specjalne metody wtryskiwania tworzyw polimerowych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008
• 3. https://techcenter.lanxess.com/lanxess/emea/en/home/index.jsp (accessed June, 2016)
• 4. Zwierzyński A., Wypraski tworzywowo-metalowe, Projektowanie i konstrukcje inżynierskie, 2011, 40/41, 1/2. www.konstrukcjeinzynierskie.pl (Accessem June, 2016)
• 5. Lucchetta G., Marinello F., Bariani P.F., Aluminum sheet surface roughness correlation with adhesion in polymer metal hybrid overmolding, In CIRP AnnaIs - Manufacturing Technology, 2011, 60, pp. 559-562
• 6. Nakonieczny L., Wróblewski R. Wtrysk hybrydowy w przemyśle motoryzacyjnym, PlastNews, 2008, 5, pp. 79-81
• 7. Zoellner O.J., Evans J., Palmer T., Dajek U. Plastic/metal hybrid. A new development in injection molding technology, 2002. www.bayer.com (accessed June, 2016)
• 8. Kaczmar J.W., Wróblewski R., Nakonieczny L., Iwko J., Wytwarzanie i właściwości elementów hybrydowych typu metal-tworzywo polimerowe. Polimery W, 2008, 53, 7-8, pp. 519-525
• 9. Sanchez-Soto M., Arencon D., Candal M.V., Illescas S., Experimental study on the strength of adhesion obtained by over-molding between different materials, Phoebe H. Kauffer Ed., Injection molding: process, design and applications, Nova Science Publishers, 2011, pp. 267-282
• 10. Grujicic M., Injection over molding of polymer-metal hybrid structures, American Journal of Science and Technology, 2014, 4, 1, pp. 168-181
• 11. Trzaska O., Wpływ zawartości napełniacza proszkowego w żywicy epoksydowej, red. Nyćkowiak J., Leśny J., Polimery i kompozyty, Poznań, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce - monographs, 2016 (14), pp. 94-98
• 12. Gresham J., Cantwell W., Cardew-Hall M.J., Compston P., Kalyanasundaram S., Drawing behavior of metal-composite sandwich structures, Compos. Struct., 2006, 75, pp. 305-312
• 13. Mosse L., Compston P., Cantwell W.J., Cardew-Hall M., Kalyanasundaram S., The effect of process temperature on the formability of polypropylene based fibre-metal laminates, Composites Part A., 2005, 36, pp. 1158-1166
• 14. Xu C., Ramani K., Kumar G. Thermoplastic adhesive bonding of galvanized steel to polypropylene composite and its durability, Int. J. Adhes. Adhes., 2002, 22, pp. 187-195
• 15. Altan M., Yavuz B., A novel method for manufacturing polymer/metal hybrid structures, Acta Phys. Pol., A, 2016, 129, 4, pp. 639-641
• 16. Tekkaya A.E., Hussain M.M., Witulski J., The nonhydrostatic response of polymer melts as a pressure medium in sheet metal forming, Production Engineering, 2012,6, 4-5, pp. 385-394
• 17. Leaversuch R., Plastic-Metal Hybrids' momentum is building, Plastics Technology, 2004, 50, 7, pp. 43-45
• 18. Randall G. Schmidt, James P. Bell., Epoxy adhesion to metals, Duśek K., Ed., Epoxy Resins and Composites II, Springer Berlin Heidelberg, 1986, pp. 33-71
• 19. Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemia i technologia żywic epoksydowych, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Wyd. IV., Warszawa, 2002
• 20. Pielichowski J., Puszyński A., Technologia tworzyw sztucznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Wyd. II., Warszawa, 2003
• 21. Sinmazçelik T., Avcu E., Bora M.O., Çoban O., A review: Fibre metal laminates, background, bonding types and applied test methods, Mater. Des., 2011, 32, pp. 3671-3685
• 22. Vermeeren C.A.J.R., An historic overview of the development of fibre metal laminates, Appl. Compos. Mater., 2003, 10, pp. 189-205
• 23. Botelho E.C., Silva R.A., Pardini L.C., Rezende M.C., Evaluation of adhesion of continuous fiber – epoxy composite/aluminum laminates, J. Adhes. Sci. Technol., 2004, 18, 15-16, pp. 1799-1813
• 24. Qi Wang, Yaogui Jiang, Liping Li, Pan Wang, Qi Yang, Guangxian Li, Mechanical properties, rheology and crystallization of epoxy-resin-compatibilized polyamide 6/polycarbonate blends: Effect of mixing sequences, J Macromol Sci B, 2012, 51, pp. 96-108
• 25. Tjong S.C, Meng Y.Z., Structural-mechanical relationship of epoxy compatibilized polyamide 6/polycarbonate blends, Mater. Res. BulI., 2004, 39, pp. 1791-1801
• 26. Trzaska O., Wpływ modyfikacji stref kontaktu polimer termoplastyczny - elementy stalowe na właściwości mechaniczne połączeń (Doctoral dissertation), Wrocław: Wrocław University of Science and Technology, 2016
• 27. Trzaska O., Kaczmar J., Wróblewski R., Niekrasz M., Kornacki Ł., Casalegno V., Periolatto M., Bongiovanni R., The effect of the filled epoxy resin interlayers on the adhesion in polymer-metal hybrid joints, Przetwórstwo Tworzyw, 2016, 1, pp. 27-35

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).