Celem prowadzonych badań było określenie wpływu warunków cieplnych procesu zgrzewania wibracyjnego oraz podgrzewania wstępnego na przebieg procesu, mikrostrukturę i wytrzymałość złączy z poliamidów PA66 GF30 i PA66. Praca składa się z dwóch głównych części. W części pierwszej, na podstawie przeglądu literatury scharakteryzowano tworzywa sztuczne oraz kompozyty polimerowe, ze szczególnym uwzględnieniem poliamidów. Opisano metody spawania i zgrzewania tworzyw sztucznych. Przedstawiono stan zagadnienia dotyczący zgrzewania poliamidów metodą zgrzewania wibracyjnego oraz zgrzewania wibracyjnego z podgrzewaniem wstępnym. Opisano monitorowanie procesu zgrzewania wibracyjnego. W części drugiej, eksperymentalnej opisano stanowisko badawcze oraz metodykę badań. Przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów zgrzewania wibracyjnego na temperaturę tworzywa w zgrzeinie, moc cieplną procesu oraz przebieg procesu zgrzewania (przyrządem pomiarowym VibRecord). Zaprezentowano wyniki badań wpływu warunków podgrzewania wstępnego powierzchni próbek (dmuchawą gorącego powietrza) na jakość złączy. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne złączy oraz temperatury topnienia i zawartości fazy krystalicznej w zgrzeinie (metodą DSC). Własności mechaniczne złączy oceniono w statycznej próbie rozciągania.
Podsumowując stwierdzono, że parametry zgrzewania wibracyjnego wpływają na przebieg procesu zgrzewania i jakość złączy. Zastosowanie podgrzewania wstępnego eliminuje w procesie tarcie suche i wpływa korzystnie na budowę mikrostrukturalną zgrzeiny i wysoką wytrzymałość złączy.
"Factors influence on the quality of vibration welded joints made from nylon composite reinforced with the glass fibres".
The main objective of the dissertation was to determine the influence of the thermal conditions of vibration welding process, as well as of the preheating, on the run of the welding process, the microstructure and mechanical strength of joints made from nylon PA66 GF30 and PA66. The dissertation is composed of two main parts. In the first part, based on literature review, plastics and plastics composites were described, especially nylons. Welding methods of plastics were described, too. State issues of vibration welding as well as of vibration welding with preheating of nylons were presented. Monitoring methods of vibration welding process were discussed. In the second - experimental part, the setup up and methodology of the studies were presented. Results of the influence of vibration welding parameters on the temperature of the material in the weld, heat power as well as on the run of the process (with VibRecord device) were presented. Results of the influence of preheating conditions (with the hot air nozzle) of the samples surfaces on the quality of joints were determined. Microscopic examinations, as well as investigations of the melting temperature and the content of the crystal phase of welds (with DSC) were performed. Mechanical properties of joints were determinated in the tensile test. In the summary it was concluded that vibration welding parameters influence on the run of the welding process and the quality of joints. Application of preheating causes that the solid state phase is eliminated and influences positively on the microstructure and the high quality of joints.
