The structure and mechanical properties of vibration welded joints made of glass fibre reinforced nylon 66

• Autorzy: Węglowska A. , Michta G.

Warianty tytułu

PL

Struktura i właściwości mechaniczne złączy zgrzewanych wibracyjnie z poliamidu 66 wzmocnionego włóknami szklanymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of vibration welding of glass fibre reinforced nylon 66 (TECAMID 66 GF30) are presented in this paper. The aim of the investigation was to determine the influence of the welding parameters on the quality of joints, which was conducted on the basis of light and scanning electron microscopic examinations as well as tensile tests. The results showed the influence of the vibration welding process on the way of creating the joint, on the material continuity, the orientation of the glass fibres in the welding area and on the joint strength. The joint is created as a result of joining the matrices of two welded materials. The glass fibres in the welding area are oriented in the direction of the vibrations and into the flash. A high tensile strength of joints is possible to achieve in a wide range of welding parameters.

PL

Poliamidy ze względu na swoje szczególne właściwości oraz możliwość przetwarzania różnymi metodami przeróbki stanowią ważną grupą konstrukcyjnych tworzyw sztucznych. Istnieje wiele metod, które można zastosować do łączenia poliamidów, również tych wzmacnianych włóknami szklanymi. Jedną z nowoczesnych technik łączenia jest zgrzewanie wibracyjne, stosowane powszechnie w produkcji seryjnej i masowej; około 15% wszystkich połączeń z tworzyw sztucznych jest wykonywanych właśnie tą metodą. Zastosowanie metody zgrzewania wibracyjnego do łączenia elementów z poliamidu wzmacnianego włóknami szklanymi pozwala na uzyskanie złączy o wysokiej i powtarzalnej jakości, co w znacznym decyduje o szerokim wykorzystaniu poliamidów w różnych zastosowaniach inżynierskich. W artykule przedstawiono wyniki badań zgrzewania wibracyjnego poliamidu wzmacnianego włóknami szklanymi o nazwie handlowej TECAMID 66 GF30. Celem badań było określenie wpływu warunków zgrzewania wibracyjnego na jakość złączy. Oceny jakości złączy dokonano na podstawie badań prowadzonych na mikroskopie świetlnym, elektronowym mikroskopie skaningowym (SEM) oraz badań wytrzymałości złączy w statycznej próbie rozciągania. Wyniki obserwacji mikroskopowych wykazały wpływ parametrów procesu zgrzewania wibracyjnego na sposób tworzenia się połączenia z poliamidu wzmacnianego włóknami szklanymi, ciągłość materiałową oraz na sposób układania się włókien w obszarze zgrzewania - zgodnie z kierunkiem drgań oraz w kierunku wypływki. Wysoką wytrzymałość mechaniczną złączy można uzyskać w szerokim zakresie parametrów zgrzewania.

Słowa kluczowe

EN

vibration welding; composite; nylon 66; glass fibres; microscopic examination; mechanical properties

PL

zgrzewanie wibracyjne; kompozyt; poliamid 66; włókna szklane; badania mikroskopowe; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 12, nr 1
• Strony: 54--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Węglowska A.

autor

Michta G.

• Instytut Spawalnictwa, The Polish Welding Centre of Exellence, ul. bł. Czesława 16-18, 44-100 Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Tsang K.Y., DuQuesnay D.L., Bates P.J., Fatigue properties of vibration - welded nylon 6 and nylon 66 reinforced with glass fibers, Composites: Part B, 2008, 39, 396-404.
• [2] Potente H., Uebbing M., Friction welding of polyamides, Polymer Engineering and Science 1997, 4. 37, 726-737.
• [3] Grewell D.A., Benatar A., Park J.B., Plastics and Composites Welding Handbook. Hansers Publishers, Munich 2003.
• [4] Bates P.J., Mah J.C., Zou X.P., Wang C.Y., Baylis B., Vibration welding air intake manifolds from reinforced nylon 66, nylon 6 and polypropylene, Composites: Part A 2004, 35, 1107-1116.
• [5] Dai H.Y., Bates P.J., Mechanical properties of vibration welded short- and long-glass-fiber-reinforced polypropylene, Composites: Part A 2008, 39, 1159-1166.
• [6] Stokes V.K., Welding of thermoplastics. Part I: Phenomenology of the welding process, Polymer Engineering and Science 1988, 11, 28, 718-727.
• [7] Chung-Yuan Wu, Jeff De Werth, Vibration welding of nanocomposites, Annual Technical Conference ANTEC 2006, 2262-2267.
• [8] Stokes V., Vibration welding of thermoplastics, Part II: Analysis of the welding process, Polymer Engineering and Science 1988, 11, 28, 728-739.
• [9] Nonhof C.J., Riepen M., Melchers A.W., Estimates for process conditions during the vibration welding of thermoplastics, Polymer Engineering and Science 1996, 11, 36, 2018-2028.
• [10] Handbook of Plastics Joining. A Practical Guide, Plastics Design Library 1997.