Poliamid malzemelerin sürtünme kariştirma nokta kaynaği ile birleştirilmesi

Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan bir mühendislik plastiği olan PA6'nın mekanik, termal ve mikro yapısal özellikleri üzerinde Sürtünme Karıştırma Nokta Kaynağının (SKNK) etkileri araştırılmıştır. PA6 plakalar (5 mm kalınlığında, 30 mm genişliğinde, 150 mm uzunluğunda) Optimum BF20L freze makinesi kullanılarak kaynak yapılmış ve temel parametreler incelenmiştir: dönme hızı (762, 1146, 1560 dev/dk), pim çapı (M10, M12) ve bekleme süresi (15 s, 60 s). Etkilerini analiz etmek için tam faktöriyel bir tasarım kullanılmıştır. Dönme hızı, çekme dayanımını etkileyen en önemli faktör olarak ortaya çıkmış olup, 1146 dev/dk'lık optimum hız 72,4 MPa sağlamıştır. Bekleme süresi de önemli bir rol oynamış ve 15 saniyeden 60 saniyeye (40,6 MPa'dan 64,2 MPa'a) çıkarak eğilme dayanımını %56,5 oranında artırmıştır. Pim çapının çekme performansı üzerinde sınırlı bir etkisi olmasına rağmen, daha büyük pimler (M12) daha yüksek kristallik (%27,66'ya kadar) ve daha iyi termal dağılım sağlamıştır. Yüksek dayanım, yüksek kopma ve kabul edilebilirlik süneklik ile mekanik, termal, morfolojik özellikler bakımından en iyi ve dengeli olarak öne çıkan numune PA6-09 (1146 dev/dk, M10, 60 s). Bunun yanı sıra PA6-10 da mekanik açıdan çekme ve kopma dayanımı açısından öne çıkmaktadır. Numunenin dengeli ve tok bir yapıya sahip olduğu söylenebilir. SEM görüntülerinin, mekanik ve termal verilerle uyumlu olduğu görülmektedir. Bu bulgular ışığında SKNK'nın PA6'nın performans özelliklerini iyileştirme potansiyelini vurgulayarak, onu otomotiv, havacılık ve elektronik endüstrilerinde, yüksek performanslı uygulamalar için uygulanabilir bir birleştirme yöntemi haline getirmekte hedeflenmiştir.