In recent years the number of applications that require the use of thermoplastic matrix composites has increased enormously and therefore also the emphasis on the techniques of assembling these materials. In particular, alternative to traditional mechanical fasteners or bonding are of great interest to industry. The present work is the study of a welding process called "induction welding" of a composite material composed of polyphenylene sulfide reinforced with woven carbon fiber. Process parameters such as temperature, pressure, residence time and presence of elements susceptors welding interface were considered. The number of tests to be conducted has been optimized using techniques DOE (Design of Experiment). The quality of the weld was evaluated with ultrasound and nondestructive mechanical testing.

Negli ultimi anni il numero di applicazioni che prevedono l’utilizzo di compositi a matrice termoplastica è aumentato enormemente e di conseguenza anche l’attenzione verso le tecniche di assemblaggio di questi materiali. In particolare, sistemi alternativi alle classiche giunzioni meccaniche o all’incollaggio sono di grosso interesse per l’industria. Il presente lavoro consiste nello studio di un processo di saldatura, denominato “induction welding” di un materiale composito costituito da polifenilensolfuro rinforzato con tessuti in fibra di carbonio. Parametri di processo quali temperatura, pressione, tempo di residenza e presenza di elementi suscettori all’interfaccia di saldatura sono stati considerati. Il numero delle prove da effettuare è stato ottimizzato per mezzo di tecniche DOE (Design of Experiment). La qualità della saldatura è stata valutata con controlli non distruttivi agli ultrasuoni e test meccanici.

Studio del processo di saldatura "induction welding" applicato a compositi a matrice termoplastica

Caretto, F.
2015-05

Abstract

Negli ultimi anni il numero di applicazioni che prevedono l’utilizzo di compositi a matrice termoplastica è aumentato enormemente e di conseguenza anche l’attenzione verso le tecniche di assemblaggio di questi materiali. In particolare, sistemi alternativi alle classiche giunzioni meccaniche o all’incollaggio sono di grosso interesse per l’industria. Il presente lavoro consiste nello studio di un processo di saldatura, denominato “induction welding” di un materiale composito costituito da polifenilensolfuro rinforzato con tessuti in fibra di carbonio. Parametri di processo quali temperatura, pressione, tempo di residenza e presenza di elementi suscettori all’interfaccia di saldatura sono stati considerati. Il numero delle prove da effettuare è stato ottimizzato per mezzo di tecniche DOE (Design of Experiment). La qualità della saldatura è stata valutata con controlli non distruttivi agli ultrasuoni e test meccanici.
In recent years the number of applications that require the use of thermoplastic matrix composites has increased enormously and therefore also the emphasis on the techniques of assembling these materials. In particular, alternative to traditional mechanical fasteners or bonding are of great interest to industry. The present work is the study of a welding process called "induction welding" of a composite material composed of polyphenylene sulfide reinforced with woven carbon fiber. Process parameters such as temperature, pressure, residence time and presence of elements susceptors welding interface were considered. The number of tests to be conducted has been optimized using techniques DOE (Design of Experiment). The quality of the weld was evaluated with ultrasound and nondestructive mechanical testing.
Saldatura ad induzione;Saldatura di compositi a matrice termoplastica
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