Taguchi analysis of dissimilar aluminum sheets joined by friction stir spot welding
Mustafa Kemal Bilici1, Barkın Bakır2, Yahya Bozkurt3, İrfan Çalış11Marmara University, School Of Applied Sciences, Jewellery And Jewellery Design, Istanbul2Marmara University, Faculty Of Technical Education, Mechanical Education, Istanbul
3Marmara University, Faculty Of Technology, Materials And Metallurgical Engineering,i̇stanbul
In recent years, the welding of materials of new and complex structure constitutes a problem for the industry. The solid state welding method for joining of these materials were effective. Sheets produced from aluminum and aluminum alloys, especially in areas such as automotive, railway and defense industry have revealed the requirement of the application of solid state welding methods. The friction stir spot welding is one of the solid state welding method. Welding parameters is very important FSSW in order to obtain the maximum welding strength in FSSW. SKNK as parameters (tool rotational speed, depth, dive team, team and team inclination angle of standby time) is selected. In this study has investigated the joining of AA2024-T3 and AA5754-H22 aluminum alloy sheets with FSSW technique by Taguchi analysis. “The highest -the better” quality control characteristic using the Analysis of Variance (ANOVA) method were obtained the optimum welding parameters. The results have been analyzed both the graphical methods and numerical data. The most important parameters affecting the weld tensile strength were detected as tool rotation speed (44.74%) and the team of waiting time (31.60%). Weld tensile strength by Taguchi analysis result conducted for comparing experiments the increased by 42% compared to the initial parameters.
Keywords: Friction stir spot welding, Mechanical properties, Taguchi method, OptimizationSürtünme karıştırma nokta kaynak tekniği ile birleştirilen farklı alüminyum levhaların taguchi analizi
Mustafa Kemal Bilici1, Barkın Bakır2, Yahya Bozkurt3, İrfan Çalış11Marmara Üniversitesi, Uygulamalı Bilimler Yüksekokulu, Kuyumculuk Ve Mücevherat Tasarımı, İstanbul2Marmara Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi, İstanbul
3Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Malzeme Ve Metalurji Mühendisliği, İstanbul
Son yıllarda, yeni ve kompleks yapılardaki malzemelerin kaynağı, endüstri için sorun teşkil etmektedir. Bu malzemelerin birleştirilmesinde katı hal kaynak yöntemleri etkili olmuştur. Alüminyum ve alüminyum alaşımlarından üretilen levhaların özellikle otomotiv, demiryolu ve savunma sanayii gibi alanlarda katı hal kaynak yöntemlerinin uygulanması gerekliliğini ortaya koymuştur. Katı hal kaynak yöntemlerden birisi de sürtünme karıştırma nokta kaynağıdır (SKNK). SKNK’de maksimum kaynak kuvvetini elde etmek için kaynak parametreleri çok önemlidir. SKNK parametreleri olarak (takım dönme hızı, takım dalma derinliği, takım bekleme süresi ve takım eğim açısı) seçilmiştir. Bu çalışmada, AA2024-T3 ile AA5754-H22 alüminyum alaşımı sac levhaların SKNK tekniği ile birleştirilmesi taguchi analizi ile incelenmiştir. Kaynak parametrelerinin kopma kuvvetine etkisi, çekme-makaslama deneyi ile belirlenmiştir. “En büyük-en iyi” kalite kontrol karakteristiği ile optimum kaynak parametreleri Varyans Analizi (ANOVA) metodu kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar hem grafiksel hem de sayısal verilerle değerlendirilmiştir. Kaynak kopma mukavemetine etki eden en önemli parametreler takım dönme hızı (%44.74) ve takım bekleme süresi (%31.60) olarak tespit edilmiştir. Taguchi analizi sonucunda yapılan karşılaştırma deneylerinde kaynak kopma mukavemeti başlangıç parametresine göre %42 oranında artış göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Sürtünme karıştırma nokta kaynağı, Mekanik özellikler, Taguchi metodu, OptimizasyonCorresponding Author: Mustafa Kemal Bilici, Türkiye
Manuscript Language: Turkish