eISSN: 2618-6446
Latest Issue Archive Future Issues About Us JOURNALS

SETSCI - Volume 1 (2017)
ISMSIT2017 - International Symposium on Multidisciplinary Studies and Innovative Technologies, Tokat, Turkey, Dec 02, 2017

Application of Friction Stir Spot Welding to Polypropylene Material on the CNC Machine and Determination of Optimum Welding Parameters (ISMSIT2017_9)
Gültekin Çakır1*, Şenol Mert2, Sevda Mert3
1Düzce University, Düzce, Turkey
2Düzce University, Düzce, Turkey
3Düzce University, Düzce, Turkey
* Corresponding author: cakirgultekin@gmail.com
Published Date: 2017-12-08   |   Page (s): 36-41   |    243     13
ABSTRACT The Friction Stir Spot Welding (FSSW) method is a derivative of the Friction Stir Welding (FSW) process, which is a new welding process that recently has received considerable attention from the automotive and other industries. The studies of the different researchers, in this method tool geometry, tool rotation speed, tool penetration depth and dwell time had been indicated which effected the tensile shear strength of joining. In the study, 4 mm thick polypropylene (PP) sheets were done lap joints with FSSW in the CNC (Computer Numerical Control) machine. In the joining tool rotation speed, tool penetration depth and dwell time parameters by researching, in the strength of lap joint variation were examined. Welding process was applied with the aid of a written program using the ISO GM code system on the CNC vertical processing machine. In order to find the most optimum welding parameters, the welded samples were carried out the tensile tests according to TS EN 12814-2 standard. In this study, the maximum tensile force and the most optimum welding parameters have been determined as a result of tensile tests applied to the welded samples. The maximum tensile force has been achieved at the tool rotation speed of 1000 rpm, dwell time of 60 s and tool penetration depth of 6 mm. The maximum tensile force was obtained as 2907 N for the welded joining. This value is equivalent to approximately 50% of the base material.
KEYWORDS Friction Stir Spot Welding, Polypropylene, Tool, Parameter, Tensile Force, CNC Machine
REFERENCES [1] Ş. Mert, “Polipropilen malzemenin sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleştirilmesi” Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, 2010.

[2] M.K. Bilici, “Polietilenin sürtünme karıştırma nokta kaynak özellikleri” Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2011.

[3] B. Çevik, “Polietilen levhaların sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleşebilirliğine karıştırıcı takım dönme yönü ve karıştırma süresinin etkisi”, İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, Cilt 2, Sayı 3, Sayfa 28-33, 2013.

[4] Ş. Mert, A. A. Arıcı, “Friction stir spot welding method using in polypropylene sheet materials joining”, 12th International Materials Symposium, Pamukkale University, pp 1150-1156, Denizli, October 2008.

[5] A. A. Arıcı, Ş. Mert “Polipropilen malzemenin sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleştirilmesi”, PAGEV Plastik Dergisi, 95, Sayfa 152-162, 2007.

[6] B. Çevik, “Polimer malzemelerin sürtünme karıştırma nokta kaynağı” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Sayı 2, Sayfa 271-277, 2014.

[7] Ş. Mert, S. Mert, “Sürtünme karıştırma nokta kaynak yönteminin incelenmesi” İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, Sayı 2(1), Sayfa 26-35, 2013.

[8] M. K. Bilici, A. I. Yukler, “Effects of welding parameters on friction stir spot welding of high density polyethylene sheets” Materials and Design, vol. 33, pp. 545-550, January 2012.

[9] M. K. Bilici, A. I. Yukler, “Influence of tool geometry and process parameters on macrostructure and static strength in friction stir spot welded polyethylene sheets”, Materials and Design, vol. 33, pp. 145-152, January 2012.

[10] M. K. Bilici, A. İ. Yükler ve M. Kurtulmuş, “Yüksek yoğunluklu polietilen levhaların sürtünme karıştırma nokta kaynağında kaynak ucu geometrisinin kaynak mukavemetine etkisi” Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Sayı 23(3), Sayfa 111-122, 2011.

[11] M. K. Bilici, S. Hartomacıoğlu ve A. İ. Yükler, “Yüksek yoğunluklu polietilen levhaların sürtünme karıştırma nokta kaynak parametrelerinin optimizasyonunda yapay sinir ağlarının kullanımı”, 3. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, Sayfa 366-378, Balıkesir, Kasım 2012 .

[12] R. Kaçar, H. E. Emre, H. Demir ve S. Gündüz, “Al-Cu-Al malzeme çiftinin sürtünme karıştırma nokta kaynak kabiliyeti”, Gazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 26, Sayı 2, Sayfa 349-357, 2011.

[13] Ş. Mert, A. Arıcı, “Design of optimal joining for friction stir spot welding of polypropylene sheets”, Science and Technology of Welding and Joining, vol.16, pp. 522-527, 2011.

[14] M. Awang, V. H. Mucino, Z. Feng, S. A. David, “Thermo-Mechanical modeling of friction stir spot welding (FSSW) process: use of an explicit adaptive meshing scheme”, SAE International Paper, 01, 1251-1256, 2005.

[15] K. Kaptan, “Sürtünme karıştırma kaynağı birleştirmelerinde farklı karıştırıcı uç formlarının birleştirme kalitesine etkilerinin incelenmesi” Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara 2008.

[16] A. A. Arıcı, Ş. Mert “Friction stir spot welding of polypropylene”, Journal of Reinforced Plastics and Composites, vol. 27, pp. 2001- 2004, 2008.

[17] B. Çevik, “Termoplastik polimerlerin SKNK yöntemi ile kaynaklanabilirliğine karıştırma süresinin etkisi”, İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, Cilt 3, Sayı 2, Sayfa 69-74, 2014.

[18] M. K. Bilici, A. İ. Yükler ve M. Kurtulmuş, “Polietilen levhaların sürtünme karıştırma nokta kaynağında kaynak parametrelerinin bağlantının performansına etkileri” Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 27, No 2, Sayfa 439-445, 2012.

[19] M. Kurtulmuş, “Friction stir spot welding parameters for polypropylene sheets”, Scientific Research and Essays, vol. 7, pp. 947-956, 2012.

[20] Catalog1 (2014), RÖCHLING Engineering Plastics Catalog, Polystone Thermoplastics Characteristics and Applications, Available: http://www.roechling.com/, (Accessed 27 July 2014

SET Technology - Turkey
eISSN  : 2618-6446

E-mail : info@set-science.com
+90 533 2245325

Tokat Technology Development Zone Gaziosmanpaşa University Taşlıçiftlik Campus, 60240 TOKAT-TURKEY
©2018 SET Technology