بخشی از مقاله
چکیده
در حال حاضر با توجه به پیشرفتهایی نو در صنایع خودروسازی و لوازم خانگی ،قطعات پلاستیکی به دلیل کاهش وزن و افزایش بازدهی، جایگزین مناسبی برای قطعات فلزی محسوب می شوند. امروزه از انواع پلاستیکهای پلیمری در بازار، در حدود 70 درصد آنها مختص به چهار گروه PVC، PP، PE و پلیمرهای نوع پلی استایرنی - PS - میباشد.با توجه به تقسم بندی پلیمرها از دید مهندسی مواد به سه دسته ی پلیمرهای تر موپلاستیک ،پلیمرهای ترموست و الاستومرها و اهمیت خاص ترموپلاستیک - thermoplastic - و یا گرمانرم، به عنوان مواد آلی که هنگام حرارت دادن بدون تغییر شیمیایی ذوب می شوند و وجهه تمایز آنها با مواد شبکه ای که ذوب نمی شوند و گرماسخت - ترموست - نامیده می شوند و نیز می توان آنها را به دفعات ذوب و جامد نمود.
مقاله ی پیش روی به تحلیل و بررسی جوشکاری تفلون - - PTFEبه عنوان یک پلاستیک صنعتی بسیار کم اصطکاک با خواص ویژه که قابلیت تراشکاری داشته و با محیط های جوی متفاوت همخوانی دارد، پرداخته و نحوه جوشکاری و اتصال و مونتاژ قطعات تفلون را به روش ابزار داغ ،شرح و در این میان تاثیر نوع طرح پخ و یا عملیات حرارتی تکمیلی را بر روی استحکام جوش بیان کرده ونهایتا با ارائه نتایج حاصل از آزمایشات تجربی ، به ارائه نظر و راهکار می پردازد.
مقدمه
اولین بار در سال 1862 برادران هایت1 موفق به تولید سلولوئید شدند و در حدود چهل سال بعد شخصی به نام باکلند2 موفق به تولید باکلیت شد. در حد فاصل سالهای 1921 تا 1928 بعضی از انواع نایلونها و همچنین اوره- فرمالدئید و ... به بازار عرضه شد و در سال 1934 پلی و نییل کلرید - PVC - در میزان تجاری جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد. اما مهمترین دوره پیشرفت پلاستیکها در دهه 1950 و در دهه 1960 اتفاق افتاد که در آن زمان اختراع و تولید انواع مختلف پلاستیک با خواص و کاربردهای متنوع ،نقطه عطفی در این صنعت محسوب می شد. دانشمندانی چون زیگلر3 از آلمان و یا ناتا4 از ایتالیا موفق به کشف خانواده هایی از پلاستیک ها همچون ، پلی اتیلنها ، پلی پروپیلنها ، پلی اترها و اپوکسیها و ... شدند.
اگر بخواهیم اسمی از اولین پلاستیک ساخته شده بشر ببریم باید به سلولز نیترات اشاره کنیم که اولین پلاستیک تجاری بود که به بازار عرضه شد ولی به دلیل ضعفهایی که داشت از جمله قابل اشتعال بودن زیاد و در نتیجه خطرناک بودن این پلاستیک، تحقیقات برای جایگزین کردن نوع پلاستیک دیگری که این ضعف را نداشته باشد توسط پروفسور مایلز به تولید پلاستیک سلولزاستات منجر شد که این محصول بازار خوبی را کسب کرد.
توسعه گرمانرمهای PVC و PE کمک بزرگی به متفقین در جنگ جهانی دوم نمود و این امر باعث شتاب تحقیقات در زمینه پلاستیکها در این کشورها شد و در نتیجه پلی استر غیراشباع، پلی استایرین ،کشف و به یکباره توجه به صنعت پلاستیک جلب شد. در دهه 1960 نه تنها رشد سریع پلاستیکهای گرمانرم مثل PVC، PE، PP، PS شکل گرفت بلکه دهه ظهور پلاستیکهای سوپر ،مثل پلی کربنات، پلی استال فنوکسیها، پلی فنیلین اکسید ،به عنوان پلاستیکهای مهندسی بود،که به عنوان جایگزین آلیاژهای فلزی در مقیاس صنعتی پذیرفته شدهاند.
-1 جوشکاری و اتصال حرارتی پلاستیکها
قطعات پلاستیکی را میتوان به طرق مختلف بر روی هم سوار کرد. به طورکلی این روشها در 3 گروه طبقه بندی می- شوند که عبارتند از:
-1 چسباندن پلاستیکها بر روی هم.
-2 سوار کردن قطعات پلاستیکی به طریقه مکانیکی.
-3 جوشکاری و اتصال حرارتی پلاستیکها.
در فرآیند چسباندن قطعات پلاستیکی سطوحی را که قرار است بهم چسبانده شوند با لایهای از چسب پوشانده و سپس آنها را روی هم گذاشته و با اعمال فشار متوسطی به یکدیگر میچسبانند. نوع چسب مورد استفاده در هر حالت بستگی به نوع مادهای دارد که قرار است چسبیده شود.
2-1ایجاد اتصال از طریق چسباندن
ایجاد اتصال از طریق چسباندن یکی از راههای موثر مونتاژ پلاستیکها در سرعتهای بالا است. این اتصال باعث آمیختن مولکولهای بین قطعات نمیشود. بلکه قطعات را به یکدیگر میچسباند. چسباندن چوب، کاغذ و فلزات نمونههایی از این نوع اتصال میباشد. چسبهای مذاب داغ نمونههایی از این مواد هستند که با سرد شدن سخت میشوند. چسبها در صنایع اتومبیل، نساجی، هوافضا، ساختمان، بسته بندی و الکترونیک استفاده میشوند.
3-1چسبندگی امتزاجی
در اتصالات چسبندگی امتزاجی مولکولهای بین قطعات با یکدیگر آمیخته میشوند. سطوحی از قطعات که به یکدیگر متصل میشوند باید قبلاً به وسیله حرارت یا حلال، نرم یا روان شوند چسبندگی امتزاجی نوعی چسبندگی شیمیایی است که قطعات را کنار هم نگه میدارد. پیوند با ملات حل کننده، پیوند چرخشی، پیوند جوشکاری با گاز داغ، پیوند با کمک ابزار داغ، پیوند ضربهای، پیوند دی الکتریک، پیوند ماورای صوت و پیوند الکترومغناطیسی روشهایی از چسبندگی امتزاجی میباشند.
4-1پیوند ملاتی
ملاتهای حل کننده و ملاتهای چسبناک دو نوع ملاتی هستند که کاربرد رایجی دارند. ملاتهای حل کننده حلالها یا مخلوطهایی از حلالها هستند که مواد را حل نموده و سپس با تبخیر حلال، مواد در یکدیگر روان می شوند.. ایجاد پیوند با ملات حل کننده فقط برای بعضی پلاستیکهای گرمانرم - ترمو پلاستیک - امکان پذیر است و برای پلاستیکهای گرما سخت چنین پیوندی امکان پذیر نیست. حلالهای دارای نقطه جوش پایین به سرعت تبخیر میشوند.
