Optimization of Friction Stir Spot Welding parameters with experimental design method and investigation of the effects of process parameters on the lap joint strength and weld morphology of similar and dissimilar thermoplastics: Acrylonitrile Butadiene Styrene and Polycarbonate Deneysel tasarım yöntemi ile Sürtünme Karıştırma Nokta Kaynak parametrelerinin optimizasyonu ve proses parametrelerinin benzer ve farklı termoplastiklerin (Akrilonitril Bütadien Stiren ve Polikarbonat) bindirme bağlantı mukavemetine ve kaynak morfolojisine etkilerinin araştırılması

Özet:Termoplastik malzemeler, mühendislik uygulamalarında özellikle havacılık ve otomotiv endüstrisinde, ağırlık gerilme oranları, ısı yalıtımı, esneklik, iyi yorulma direnci ve yüksek kırılma tokluğu özellikleri nedeniyle yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, akrilonitril bütadien stiren (ABS) ve polikarbonat (PC) levhaların benzer ve farklı bağlantıları, özel tasarımlı bir bağlama aparatı kullanılarak sürtünme karıştırma nokta kaynağı methodu ile birleştirilmiştir. Ayrıca, takım dönme hızının, dalma derinliğinin ve karıştırma süresinin kaynak üzerindeki etkilerini analiz ederek farklı konfigürasyonlardaki ABS ve PC kaynak bağlantılarının delik hacmini azaltmak ve kaynağın bindirme bağlantılı kopma yükünün taşıma kapasitesini arttırmak için bir dolgu plakası kullanılmıştır. Kaynak parametreleri, optimum proses parametreleri seviyelerini belirlemek için Taguchi L9 ortogonal deney tasarımına göre ayarlanmıştır. Kaynaklı numunelerin kalitesi, bindirmeli bağlantı kopma testleri ve makro yapıların morfolojik analizlerine bağlı olarak incelenmiştir.Summary:Thermoplastics are widely used in engineering applications, especially in the automotive and aerospace industries due to their flexibility, high fracture toughness, stress/weight ratios, thermal insulation, and good fatigue resistance. In the present study, similar and dissimilar joints of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polycarbonate (PC) materials were friction stir spot welded by using a specially designed clamping fixture. In addition, a filler sheet was used to reduce the keyhole volume on different configurations of ABS and PC joints and improve the lap joint shear load-carrying capacity by analyzing the influences of tool rotational speed, plunge depth and dwell time on the weld. According to the design of experiments, the welding parameters were arranged Taguchi L9 orthogonal array to determine the optimum levels of welding parameters.