نانو کامپوزیت های پلیمری روشی نوین برای اتصالات در جوشکاری

📖 زمان مطالعه : ۶ دقیقه ⏲️

در این مقاله می خواهیم پیرامون موضوع نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری اطلاعاتی در اختیارتان قرار دهیم. با توجه به این که نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری از جمله روش‌ های نوین برای اتصالات جوشکاری در صنعت به شمار می رود، افراد زیادی هستند که می خواهند پیرامون این موضوع اطلاعاتی را به دست آورند. بنابراین تا پایان مقاله همراه ما باشید تا پیرامون این مطلب آگاهی تان را بالا ببریم.

اهمیت نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری در صنعت

نانو کامپوزیت های پلیمری اهمیت زیادی در صنعت دارد. برای مثال در صنعت کامپوزیت و پلاستیک، پیشرفت های زیادی در سال های اخیر در این زمینه صورت گرفته است و تجاری‌ سازی ساخت نانو کامپوزیت ها و توسعه آنها صورت گرفته است. کامپوزیت ها از خواص زیادی بهره برده اند که از جمله آنها می‌ توان به خواص گرمایی و الکتریکی و مکانیکی مناسب اشاره نمود.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره های  ☎️ ۰۹۱۲۱۵۷۴۷۷۱ و  ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

پژوهش های پیشین که پیرامون پلیمرها و یا نانو کامپوزیت های پلیمری انجام شد، بهینه سازی خواص مکانیکی و شکل شناسی و یا موارد گرمای الکتریکی را مورد بررسی جوش پذیری و یا مورد بررسی جوشکاری مناسب قرار دادند و در این مقاله نیز نتیجه این تحقیق ها از جمله مزایا و معایب مورد بررسی قرار خواهد گرفت و شما می‌ توانید با مطالعه این مطالب با انواع مختلف روش ها و راهکارهای جوشکاری آشنا بشوید.

ارزش کامپوزیت در جوشکاری به خاطر چیست؟

ارزش نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری چه از نظر تجاری و چه از نظر نظامی مورد بررسی قرار می‌ گیرد و ارزش نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری فقط به خاطر خواص بخشیدن در زمینه مکانیکی نیست. بلکه کارایی های مورد نیاز آن از نظر هزینه و خواص مکانیکی و قابلیت فرآوری در این موضوعات بسیار مهم می‌ باشد و از این نظر است که اهمیت دارد. نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری توانسته است تمام محدودیت‌ هایی که در زمینه نظامی و تجاری وجود دارد را برطرف نماید. برای مثال از طریقه نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری پیشرفت سریعی صورت گرفته است که در ده سال اخیر نمونه آن بسیار بسیار نادر می باشد.

از دیگر ثمرات تلاش هایی که در ۱۰ سال اخیر صورت گرفته است، می توان ثمرات نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری را نام برد. نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری کشش و استحکام زیادی را به قطعات جوشکاری داده اند و مقاومت آنها را در برابر ضربه بسیار افزایش داده اند. به خاطر گسترده بودن رزین ها و نانو مواد تقویت کننده و پلیمر ها و کاربرد های آن ها می توان گفت که در توسعه کامپوزیت ها باید به چند موضوع به صورت مستقل دقت نمود که از جمله آنها تولید و کارایی و فرآوری و انتخاب اجزا می باشد.

نانو کامپوزیت های پلیمری در جوشکاری چه کارایی دارد؟

در نسل جدید مواد و نانو کامپوزیت پلیمری جوشکاری از موادی استفاده شده است که کمتر از ۱۰ درصد از وزن آنها تقویت کننده های نانو متری می‌ باشد. تقویت‌ کننده‌ های نانو متری خواص زیادی دارند و به خاطر بالا بودن نسبت طول به قطر آنها ابعاد بسیار کوچکی دارند که باعث می‌ شود میزان سطح بسیار بالا در مقایسه با تقویت کننده های معمولی مانند تالک و الیاف شیشه در سطح بارگذاری، خواص موردنظر را بهبود گرداند و مسائلی مانند تقویت کننده های افزایش وزن و یا مشکلات فرآیندی در آنها بسیار کمتر دیده شود.

از دیگر خواص نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری وزن سازه نهایی در مقایسه با سازه با کامپوزیت معمولی می باشد و همینطور استحکام این سازه از نظر مکانیکی بسیار بیشتر از سازه با کامپوزیت های معمولی است. مقاومت بالای این سازه‌ ها در برابر نفوذ بخارات و گاز ها نیز بسیار بالاتر از سطح ظاهری این نوع سازه ها است که با کامپوزیت های معمولی ساخته شده اند و فرآیند پذیری آنها نیز راحت تر است و تحمل حرارتی بالایی دارند.

نکات مهم پیرامون کامپوزیت در اتصالات جوشکاری

مشکلاتی که در استفاده از نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری وجود دارد توزیع این مواد به صورت یکنواخت در فاز دوم در میان فاز زمینه ها در استفاده از نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری می باشد که تماس مکانیکی این مواد را کم می کند. همچنین تجمع ذرات ریز در زیر این سازه ها را فزایش می‌دهد و باعث می‌ شود که انرژی سطحی آنها افزایش پیدا کند.

استفاده از نانو کامپوزیت ها کاربرد های زیادی نیز دارد که می توان به استفاده از قطعات داخلی و خارجی خودرو اشاره نمود. الیاف مستحکم آن برای صنعت نساجی و یا ابزار آلات صنعتی و لوازم خانگی را نیز می‌ توان نام برد. روش هایی که از طریق آنها نانو کامپوزیت ها تولید می شود پلیمریزاسیون درجا و فرآوری محلول و مخلوط سازی مستقیم می باشد.

طرز تهیه و ساخت نانو کامپوزیت در جوشکاری

پلیمریزاسیون نوعی از ساخت نانو کامپوزیت پلیمری جوشکاری می‌ باشد که در حضور نانو ذرات صورت می‌ گیرد و مونومر ها ذرات پر کننده را در بر می گیرند. در این روش پیوند میان ماده زمینه و ذرات نانو، کنترل می شود و می توان توزیع مواد مورد نظر را به دست آورد و بسیاری از نانو کامپوزیت هایی که در زمینه پلیمری ساخته شده اند را با این روش ساخت و تولید نمود.

برای ساخت و تولید این نوع نانو کامپوزیت ها ابتدا باید امواج مافوق صوت را در تمام لایه های گرافیکی به صورت یکنواخت توزیع نمود و در نهایت از طریق پلیمرازیسیون، نانو کامپوزیت ها را تولید کرد. نکته‌ای که وجود دارد این است که در روش های صورت گرفته باید توزیع مناسب ماده پر کننده صورت بگیرد.

توزیع شکل گرفته به صورت یکنواخت انجام می‌ شود و باید به صورتی انجام بشود که فاز تقویت کننده در این نوع توزیع فراهم گردد و نکته مهم این است که فصل مشترک میان نانو ذره و پلیمر صورت بگیرد. استفاده از تمام فرآیند های صنعتی باعث می شود که توزیع یکنواخت تقویت کننده در یک بستر که به صورت پلیمری شده ایجاد شده است، صورت گیرد و استحکام نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری افزایش پیدا می‌ کند.

روش مناسب نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری

برای اتصال نانو کامپوزیت پلیمری جوشکاری روش های بسیار مختلفی وجود دارد که از مهم‌ ترین آنها می‌ توان روش اتصال گرمایی و جوشکاری و مکانیکی را نام برد. این روش ها، روش‌ هایی هستند که در زمینه های بسیار مهم مانند اتصال بست مکانیکی و یا در جوشکاری هوا فضا کاربرد دارند. روش های مختلفی برای اتصال نانو کامپوزیت پلیمری جوشکاری وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.

روش اتصال مکانیکی که یکی از انواع اتصال می باشد برای لایه لایه سازی موضعی و حفاری در تمامیت سازه کاربرد دارد که به دلیل این موارد نمی توان از آن ها برای اتصال سازه های کامپوزیتی استفاده نمود. زیرا تاثیر زیادی در اتصال سازه ندارند اما مزیت اصلی استفاده آن در اتصال مواد غیر همجنس به هم می باشد.

چگونگی اتصال نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری

مواد ترموپلاستیک قابل حرکت و جابجایی می باشند و این واقعیت باعث شده تا اتصال فیوژن و امکان جوشکاری تمام قطعات کامپوزیت پلیمری وجود داشته باشد و برای اتصال آنها بتوان از این مواد به عنوان جایگزین و مونتاژ استفاده نمود. اتصال مکانیک نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری برای آماده سازی سطح و گرم نمودن کامپوزیت پلیمر در رابط جوش است و به صورت چسبناک در وسط رابط و همینطور خنک کننده پلیمری ادغام می شود که برای ایجاد زنجیره های پلیمری است.

انواع اتصالات نانو کامپوزیت پلیمری در جوشکاری

در این قسمت به انواع اتصالات خواهیم پرداخت که نخستین آن جوشکاری صفحه داغ می باشد. در این نحوه اتصال، جوشکاری صفحات که صورت گرفت، درون آنها لامپ نگهداری می شود و در مقابل هر دو، یک پلاتین گرم فشار داده می شود. بعد از آن قطعات به اندازه کافی ذوب می شوند و پلاکت آنها برداشته می شود و سپس از آنجا به همدیگر فشار داده می‌ شوند.

نوع دیگر اتصالات جوشکاری صوتی، جوشکاری با فرکانس بالا می باشد. این نوع جوشکاری ها به عنوان جوش دی الکتریک یا جوشکاری با رادیو فرکانسی نیز شناخته می‌ شود و روشی به شمار می آیند که برای اتصال دو صفحه نخست مواد به کار می‌ روند و در اتصال صفحاتی که از مواد ترموپلاستیک قطبی تشکیل شده اند، مورد استفاده قرار می‌ گیرند. نوع دیگر اتصالات جوشکاری لیزر می‌ باشد که در دهه ۱۹۷۰، از طریق جوشکاری لیزری با گاز کربن دی اکسید به وجود آمد. لیزر با سطح برخورد می‌ کند و باعث ذوب نمودن پلیمر ها می شود و بعد از آن به دلیل وجود فشار در پشت تمام قطعات که در ناحیه ذوب لیزر قرار دارند، به یکدیگر متصل می شوند.

کامپوزیت پلیمری در جوشکاری

سازه هایی که از نانو کامپوزیت پلیمری جوشکاری بهره برده اند، مزایای بسیار زیادی را شامل می باشند. نانو کامپوزیت پلیمری از بهترین روش های جوشکاری در صنایع خودرو سازی بهره برده اند و می‌ توان از جمله این مزایا سرعت زیاد فرآیند جوشکاری و انعطاف پذیری بالا این فرایند با قابلیت کنترل آسان و خودکار یا غیر تماس بودن و نا آلایندگی و قدرت زیاد را نام برد. در نتیجه این سازه ها از عملیات بعدی بی نیاز می شوند.

این نوشته در بلاگ ارسال شده است. این لینک مستقیم به این نوشته است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *