MÛANYAG- ÉS GUMIIPARI ÉVKÖNYV 2015
99
típusú fröccsöntőgéppel készítettük el a 80x80
mm méretű, 2 mm vastagságú próbatesteket, ame-
lyeken a kötési módszereket vizsgáltuk.
A hegesztett kötés létrehozásához egy 150 mm-
es fókusztávolságú lencsével felszerelt
Universal
Laser Systems UL 25 OEM típusú CO
2
lézerfor-
rást használtunk. A hegesztőgépbe a fröccsöntött
80x80 mm-es lapkákat tudtuk behelyezni és a 2
mm vastagságú élüknél fogva tompán összehe-
geszteni, folyamatos összenyomó erő biztosítása
mellett.
Az egyedi építésű kavaró dörzshegesztő berende-
zéssel a PLA lemezek között szintén tompavarra-
tokat lehet létrehozni.
Az ultrahanghegesztéseket egy
Herrmann
HiQ Evolution 20 kHz
-es hegesztőgépen, átla-
polt elrendezésben végeztük el. Az alkalmazott
szonotróda 70x11 mm munkafelületű, a hegesztett
próbatestek szélessége 25 mm volt, az átlapolás
hossza a szonotróda szélességével egyezett meg,
azaz 11 mm volt.
A forrógázos hegesztésekhez Leister gyártmányú
hőlégfúvót alkalmaztunk, PLA hozaganyag segítsé-
gével két oldalról hegesztett „X” varratot hozva létre.
A mechanikai vizsgálatok elvégzéséhez egy
Zwick Z020
-as típusú berendezést alkalmaztunk,
amellyel a hegesztett kötés és a ragasztás minő-
ségét vizsgáltuk hárompontos hajlítással, illetve
szakítással.
A hegesztő berendezések az 1. ábrán láthatóak.
Mint az egyes berendezéseknél is ismertettük, a
kötések létrehozására kétféle elrendezést alkal-
maztunk, átlapolt vagy tompakötést. Átlapolt el-
rendezésben, a két munkadarabot egymással át-
fedésben, lapoldaluknál kapcsoltuk össze. Ez az
elrendezés a ragasztásnál és az ultrahanghegesz-
tésnél az egyedüli megoldás, ami szóba jöhet. A
CO
2
lézersugaras és a forrógázos hegesztéseknél,
illetve a kavaró dörzshegesztésnél a tompakötés a
lehetséges kötési mód.
Eredmények
Cikkünkben az egyes módszerek költség- és idő-
szükségletét nem vizsgáltuk, kizárólag az elérhe-
tő kötésszilárdságot, illetve ezt az alapanyaghoz
hasonlítva az elérhető jósági fokokat elemeztük.
Terjedelmi okokból jelen cikkünkben nem közöl-
jük, hogy az egyes technológiákon belül milyen
beállítások vezettek a „legjobb” szilárdsághoz. Ez
egyébként is csak az egyes technológiákon belül
értelmezhető, de az összehasonlításukat nehézkes-
sé teszi. A felhasználó (vagy gyártó) szempontjá-
ból leginkább érdekes, hogy az alapanyag szilárd-
ságához
képest
milyen a kötés szilárdsága, amit a
jósági fok tud legjobban kifejezni.
Abban az esetben, amikor tompakötést alkal-
maztunk, akkor számunkra a hárompontos
hajlítóvizsgálat szolgáltatott több információt,
ugyanis ezzel lehetőség van a varrat alsó és felső
részét megkülönböztetni (az ún. gyök és korona-
oldalt). Ennek különös jelentősége van, hiszen a
legtöbb hegesztési módszernél a hőbevezetés a
lemezek egyik oldala felől történik. Cikkünkben
vizsgált CO
2
lézersugaras, forrógázos és kavaró
dörzshegesztés esetében az elért jósági fokok a 2.
ábrán láthatóak.
1. ábra Hegesztési kísérletekhez felhasznált berendezések
(A: egyedi építésű kavaró dörzshegesztő berendezés, B:
Herrmann HiQ Evolution 20 kHz-es ultrahanghegesztő, C:
Leister gyártmányú hőlégfúvó, D: Universal Laser Systems
UL 25 OEM típusú CO
2
lézer)
