Fém-polimer lézeres kötés létrehozása műanyag oldali hevítéssel
A járműgyártók számára a környezetvédelmi előírások miatt fontos szempont a károsanyag kibocsátás visszaszorítása. Ennek egyik módja a járművek tömegének csökkentése, amihez nagy szilárdságú és kis tömegű alapanyagok szükségesek. A leginkább elterjedt anyagok a polimerek és különböző nagy szilárdságú fémek. A tanszéken már folyó kutatásba kapcsolódtam be, és az ott felvetődött kérdésekre kerestem választ.
A vizsgálatokhoz a tanszéken megtalálható LASAG SLS200 típusú, villanólámpás gerjesztésű, impulzusüzemű Nd:YAG lézert használtam. A polimer kiválasztásánál szempont volt, hogy az alkalmazott PMMA műanyag az Nd:YAG lézer 1064nm hullámhosszán 92-93% áteresztéssel rendelkezik. A fém lemezként S235JR szerkezeti acélt használtam. A kötésben részt vevő két anyag lemez geometriájú, a lézeres hevítés a műanyag oldalról történt.
Megvizsgáltam, hogy a felületelőkészítés és a lézerfolt mozgatás sebessége hogyan hat a kötés szilárdságára.
Az lézer paramétereinek módosításával változik a kötés minősége. A vizsgálat során az előtolási sebesség értékét változtatva módosult a varrat területe, ezáltal a kötés erőssége is.
Az összekötött lemezeket sztereo-mikroszkóp alatt vizsgálva összefüggést fedeztem fel az előtolási sebesség és a mikroszkóp által készített képeken látható varrat szélességének és a keletkezett „buborékok” mérete között, amely hatással van a kötési erőre is.
A kötés erősségének meghatározását szakítógépen végeztem. A kapott eredmények kiértékelését követően kijelenthető, hogy a fém lemezen az acetonos tisztítás kerülendő a szennyeződés felhordása miatt, azonban célszerű homokszórást alkalmazni, valamint az előtolási sebességet csökkenteni, mivel így nagyságrendekkel növelhető a kötés erőssége.
szerző
-
Sigér Endre Tamás
Járműmérnöki
mesterképzés (MA/MSc), nappali
konzulens
-
Dr. Markovits Tamás
egyetemi docens, Gépjárműtechnológia Tanszék: