روش‌های جوشکاری برای اتصال نانوکامپوزیت‌های پلیمری به‌کار رفته در خودرو

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 هئیت علمی دانشگاه تبریز

2 دانشیار پژوهشگاه پلیمر

3 دانشگاه تیریز

چکیده

از پیشرفت‌های انجام شده در صنعت پلاستیک‌ و کامپوزیت‌ در سال‌های اخیر، توسعه و تجاری‌سازی ساخت نانو‌کامپوزیت‌های برپایه پلیمر است. نانوکامپوزیت‌ها به ‌دلیل برخورداری از خواص مکانیکی، الکتریکی و گرمایی مناسب در مقایسه با پلیمرهای معمولی، فلزات و سرامیک‌ها اخیرا بسیار مورد توجه صنایعی چون خودرو‌سازی، کشتی‌سازی و هوافضا قرار گرفته‌اند. در اغلب پژوهش‌های پیشین درباره پلیمرها و نانوکامپوزیت‌های پلیمری، شکل‌شناسی و بهینه‌سازی خواص مکانیکی، گرمایی و الکتریکی بررسی شده است. برای افزایش کاربردهای این مواد، بررسی جوش‌پذیری و جوشکاری مناسب آن‌ها لازم است. در مقاله پیش رو، روش‌های اتصال پلیمرها و نانوکامپوزیت‌های پلیمری مرور شده و انواع مختلف روش‌های جوشکاری، باتوجه ‌به مناسب‌بودن آن‌ها، بررسی می‌شود. جوشکاری لیزری به‌دلیل برخورداری از مزایای بسیار به‌عنوان بهترین روش جوشکاری پلیمرها و نانوکامپوزیت‌های پلیمری، در صنایع خودروسازی به‌کار برده می‌شود. این مزایا عبارت از سرعت زیاد فرایند، قدرت زیاد، انعطاف‌پذیری فرایند با قابلیت خودکاری و کنترل آسان، غیرتماسی بودن، ناآلایندگی و درنتیجه بی‌نیازی از عملیات بعدی و نیز کوچک بودن منطقه متأثر از گرما به علت گرمای اندک وارد شده به قطعه کار است. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Welding Methods for Joining Polymer Nanocomposites in Automobile Applications

چکیده [English]

In recent years, one of the advances made in plastic and composite industries has been the development and commodification of polymer base nanocomposites. Nanocomposites due to their better mechanical, electrical and thermal properties compared to conventional polymers, metals and ceramics have been welcomed by many industries including automobile, ship and aerospace manufacturers. The morphology of polymer and polymer nanocomposites and the optimization of their mechanical, thermal and electrical properties have been investigated by many researchers. Investigation on their weldability is necessary to achieve successful welding process in order to increase their application in industry. This article reviews the methods used for bonding and joining polymers and polymer nanocomposites. Since welding is the best method for joining polymer and polymer nanocomposites, the review, in particular, is focused on various welding methods such as laser process which is currently used in this field. Laser welding processes offer many advantages such as high speed, high density power, easy control and automation, non-contact operation, non-contamination and therefore no subsequent operations, and low heat energy input into the work-piece which causes thin heat affected zone. With all the advantages mentioned above, laser welding is the best process for joining polymer and polymer nanocomposite used in automotive industry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polymer
  • Nanocomposite
  • joining
  • laser welding
  • automobile