31712

بررسي اثر پارامترهاي فرآيند اتصال دهي سيم هاي فلزي با فناوري ارتعاشات توان بالاي فراصوتي

ارشد

مكانيك

1400

1403.06.25

آقاي دكتر رضوان عابديني

ندارم

مكانيك

اتصال سيم و ورقه‌هاي نازك فلزي مورد استفاده در اتصالات الكتريكي، به روش‌هاي سنتي اتصال دهي مانند جوشكاري و لحيم كاري موجب ايجاد صدمه حرارتي به قطعات مي‌گردد. يكي از روش‌هاي نوين اتصال ورقه‌هاي نازك فلزي از جنس‌هاي مختلف به يكديگر از طريق اعمال ارتعاشات توان بالا فراصوتي (اولتراسونيك) معروف به جوشكاري فراصوتي سيم‌ها مي‌باشد. فناوري جوشكاري فراصوتي يك روش اتصال دهي نوين در جوشكاري فلزات و پلاستيك‌ها مي‌باشد. اين روش اتصال تا حدود زيادي مسائل و مشكلات موجود در روش‌هاي اتصال دهي معمول را مرتفع نموده است. در اين پژوهش با استفاده از روش طراحي آزمايش سطح پاسخ به بررسي اثر پارامترهاي ورودي (مستقل) شامل انرژي جوش و فشار استاتيك بر پارامترهاي خروجي (وابسته) يعني استحكام كشش-برش اتصال در فرايند جوشكاري فراصوتي سيم‌ها پرداخته شده و محدوده‌هاي مختلف فشار گيره‌بندي و انرژي جوش بر استحكام حاصل شده در دو گروه آزمايشي براي سيم‌هاي با مجموع اندازه مقطع 4 و 10 ميليمتر مربع بررسي شدند. در نتايج ثبت شده براي سيم‌هاي اندازه 4، بالاترين استحكام بدست آمده N 275و براي سيم هاي اندازه10 بالاترين استحكام N 783ثبت و تاثير فشار گيره‌بندي براي هر دو گروه منفي بدست آمد. در برررسي سختي سنجي‌ نمونه‌ها نواحي ميانه اتصال دو سيم (فصل مشترك دو سيم)در وسط مهره جوش داراي كمترين سختي بوده است. به علاوه در بررسي‌هاي ريزساختاري بر روي نمونه‌ها تفاوت اندازه دانه‌بندي بويژه در مورد سيم‌هاي اندازه 4 با توجه به ميزان انرژي جوش دريافتي مشاهده شد.

1403/08/21

Investigating the effect of the parameters of the process of connecting metal wires with the technology of high power ultrasonic vibrations

1/1/1900 12:00:00 AM

The joining of wire and thin metal sheets used in electrical connections, with traditional joining methods such as welding and soldering, causes thermal damage to the parts. One of the new methods of joining thin metal sheets of different materials to each other through the application of high power ultrasonic vibrations is known as Ultrasonic Wire Splicing. Ultrasonic welding technology is a new joining method in metal and plastic welding. This joining method has largely solved the issues and problems in the usual connection methods. In this research, using the response surface test design method, the effect of input parameters (independent) including welding energy and static pressure on the output parameters (dependent) i.e. the tensile-shear strength of the connection in the process of ultrasonic welding of wires has been investigated and different ranges of clamping pressure and The welding energy on the strength obtained in two experimental groups were investigated for wires with a total cross-section size of 4 and 10 square mm. In the results recorded for size 4 wires, the highest strength obtained was N 275 and for size 10 wires, the highest strength was N 783, and the effect of clamping pressure was negative for both groups. In the hardness testing of the samples, the middle areas of the two wire connection (intersection of the two wires) in the middle of the weld bead have the lowest hardness. In addition, in the microstructural investigations on the samples, the difference in grain size was observed, especially in the case of size 4 wires, according to the amount of welding energy received.

جوشكاري فراصوتي سيم، اتصال‌دهي، سيم مسي، طراحي آزمايش، استحكام برشي.

Ultrasonic wire splicing, Joining, Copper wire, Design of Experiment (DOE), shear strength.

mehri gohari

Mr. Dr. Rizvan Abedini