Sürtünme karıştırma kaynağı birleştirmelerinde farklı karıştırıcı uç formlarının birleştirme kalitesine etkilerinin incelenmesi

Kaynak, endüstride yaygın olarak kullanılan metallerin ergitilerek kalıcı olarak birleştirilmesini sağlayan bir metottur. İlkel kaynak metotları üretim ve birleştirme uygulamaları için kolay ve ekonomik olmasına rağmen malzeme yapısında deformasyona ve faz değişikliklerine yol açtığı için ileri teknolojide etkin bir rol alamamıştır. Bununla birlikte ilkel kaynağın bu dezavantajlarından kaçınmak için yapılan araştırmalar ve deneyler, 1991 de patentleşen sürtünme karıştırma kaynağının, malzeme özelliklerini değiştirmeden ve malzemeyi ergitmeden katı ya da yarı-katı fazlarda metallerin birleştirilebileceğini göstermiştir. Aynı zamanda sürtünme karıştırma kaynağının ilkel kaynak metotlarından daha dayanıklı ve güvenlidir. İyi bir kaynak kalitesi elde etmenin temeli pim tipine ve özelliklerine bağlıdır. Bu çalışma ile sürtünme karıştırma kaynağında kullanılan pimlerin tasarımı ve tasarlanan pimlerin imalatı gerçekleştirilmiştir. 20 farklı tipte karıştırıcı pim tasarlanmıştır. Pim tasarımlarında temel olarak 5 farklı vida (metrik, trapez, testere, kare ve yuvarlak) tipinden yola çıkarak, kanalsız, 3 kanallı ve 4 kanallı olarak 15 adet pim elde edilmiştir. Vidasız olarak ta üçgen, konik, kare, 3 kanallı silindir ve 4 kanallı silindir olarak 5 adet farklı tip karıştırıcı pim tasarlanmıştır ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Yapılacak deneyler için düzlemsel parçalar (alüminyum) ve uçlar freze tezgahına bir bağlama aparatı ile bağlanmıştır. Sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilen parçalardan çekme deneyi numuneleri çıkartılarak çekme deneyleri gerçekleştirilmiş, mikroyapı ve mikrosertlik incelemeleri yapılarak en iyi performansı sağlayan kaynak ve uç tasarımı tespit edilmiştir.