مقایسه میکرو ساختار و خواص مکانیکی پلیمر ABS در جوشکاری اصطکاک اغتشاشی و التراسونیک

Abstract

این پژوهش به مقایسه تطبیقی روش‌های جوشکاری التراسونیک (USW) و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) بر ریزساختار و خواص مکانیکی پلیمر آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) می‌پردازد. مطالعه مروری نظام‌مند انجام‌شده بر اساس تحلیل ۲۵ مقاله معتبر در بازه زمانی ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۵ نشان داد که مکانیزم تولید حرارت در USW (اصطکاک ویسکوالاستیک آنی) با FSW (اصطکاک مکانیکی تدریجی) متفاوت است. USW دارای HAZ محدود  و دمای پیک بالا در زمان کوتاه بوده، در حالی که FSW با HAZ گسترده‌تر  و دمای کنترل‌شده عمل می‌کند. نتایج نشان داد که USW موجب کاهش ۲۰ درصد استحکام کششی و ۳۰ درصد انرژی ضربه پلیمر ABS می‌شود، درحالی‌که FSW کاهش کمتری (۱۵ درصد استحکام کششی،۲۰ درصد انرژی ضربه) ایجاد می‌کند. FSW کنترل بهتری بر ریزساختار فازهای استایرن و بوتادین ارائه داده و برای ضخامت‌های بالاتر مناسب‌تر است، در حالی که USW برای اتصالات سریع و ضخامت‌های نازک کارآمدتر می‌باشد.