The effect of technological parameters of PMMA thermoplastic welding in the hot air stream on the quality of joints

• Autorzy: Przewodowski Damian , Golański Dariusz

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i8.995

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów technologicznych spawania tworzywa PMMA w strumieniu goracego powietrza na jakość złączy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The work covers the welding of thermoplastic polymethyl methacrylate (PMMA) and concerns the assessment of the impact of the main welding parameters on joint strength. The strength test of welded joints made of thermoplastic material was carried out. The aim of the study was to determine the influence of the main technological parameters of welding, such as: temperature and welding speed, gas stream output, filler rod pressure, diameter and type of hot air gun nozzle on the strength of the obtained joint. The method of sample preparation and testing was performed in accordance with the guidelines of PN-EN 12814-2:2002 "Tests of welded joints in semi-finished products made of thermoplastics ‒ Part 2: Tensile test". Visual evaluation of welded samples and analysis of results obtained from the tensile test made it possible to draw conclusions about the influence of selected welding parameters on joint strength. The decisive influence on the strength of joints was caused by welding defects, in the form of lack of side wall fusion and porosity.

PL

Praca obejmuje zagadnienia spawania tworzyw termoplastycznych polimetakrylanu metylu (PMMA) i dotyczy oceny wpływu głównych parametrów spawania na wytrzymałość złącza. Przeprowadzono badanie wytrzymałościowe spawanych złączy z materiału termoplastycznego. Celem badania było określenie wpływu głównych parametrów technologicznych spawania takich jak: temperatura i prędkość spawania, wydatek strumienia gazu, docisk spoiwa, średnica i rodzaj dyszy palnika na wytrzymałość otrzymanego złącza. Sposób przygotowania próbek i przeprowadzenia badania wykonano zgodnie z wytycznymi PN-EN 12814-2:2002 "Badania połączeń spawanych w półproduktach z tworzyw termoplastycznych - Część 2: Próba rozciągania". Ocena wizualna próbek po spawaniu oraz analiza wyników otrzymanych z przeprowadzonej próby rozciągania, umożliwiła wyciągnięcie wniosków na temat wpływu wybranych parametrów spawania na wytrzymałość złącza. Decydujący wpływ na wytrzymałość złączy mają niezgodności spawalnicze, w postaci przyklejeń brzegowych i pęcherzy gazowych.

Słowa kluczowe

EN

welding; PMMA; thermoplastics; tensile strength; welding parameter

PL

spawanie; tworzywo termoplastyczne; PMMA; wytrzymałość na rozciąganie; parametr spawania

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 8
• Strony: 13--24
• Opis fizyczny: Bibliogr 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Przewodowski Damian

• Warsaw University of Technology, Poland

autor

Golański Dariusz

• Warsaw University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Ching Y.C., Chuah C.H., Ching K.Y., Abdullah L.C., Rahman A., Applications of thermoplastic-based blends, In book: Recent Developments in Polymer Macro, Micro and Nano Blends, Preparation and Characterisation, Ed. By P.M. Visakh, Gordana Markovic and Daniel Pasquini, Woodhead Publishing, 2017, 111-129.
• [2] National Research Council, Polymer Science and Engineering: The Shifting Research Frontiers, Washington, DC: The National Academies Press, 1994.
• [3] Saechtling H., Polymers. Handbook, WNT, Warszawa 2000.
• [4] Szlezyngier W., Polymers, Chemistry, Production technology, Properties, Processing, Application. Vol. 1, FOSZE, Rzeszów 1998.
• [5] Peters E.N., Applied Plastics Engineering Handbook (Second Edition), Processing, Materials, and Applications, Plastics Design Library, Second Edition, Edited by Myer Kutz, William Andrew, 2017, 3-26.
• [6] Gajadhur M., Paper and plastic roughness properties after surface refinement processes, Welding Technology Review 2018, Vol. 90(3), 57-59.
• [7] Ahamad H., Welding of Plastics through Hot Gas Technique: A Review, Global Research and Development Journal for Engineering 2016, Vol. 1(6).
• [8] Haque M.S., Siddiqui A., Plastic Welding: Important Facts and Developments, American Journal of Mechanical and Industrial Engineering 2016, Vol. 1(2), 15-19.
• [9] Dodin M.G., Welding Mechanisms of Plastics: A Review, The Journal of Adhesion 1981, 12:2, 99-111.
• [10] Ferenc K., Ferenc J., Welded structures. WNT, Warsaw 2009.
• [11] Grewell D., Benatar A., Welding of Plastics: Fundamentals and New Developments, Intern. Polymer Processing XXII (2007) 1, 43-60.
• [12] Pawar E., A Review Article on Acrylic PMMA, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering 2016, Vol. 13(2), 01-04.
• [13] Ehrenstein Gottfried W., Polymer materials. Structure, properties, application. PWN 2016.
• [14] Jasiulek P., Joining plastics by fusion welding, pressure welding, gluing and laminating methods. Wyd. Kabe 2014.