Friction stir welding för hybridfogar mellan metaller och polymerer

Syfte och mål

Projektet syftar till att utveckla nya metoder för sammanfogning av hybridstrukturer mellan lättmetaller och polymerkompositer. En hypotes har ställts upp att Friction Stir Welding kan användas för fogning av aluminiumlegeringar till termoplastkompositer, en viktig materialkombination för framtidens lätta konstruktioner. Ett tiotal material har provats och mycket goda resultat har uppnåtts med fogar som har hållfastheter i nivå tex med limförband. Den nya tekniken har stora fördelar med avseende på processtid, anpassning till storskalig produktion och återvinning.

Resultat och förväntade effekter

Hypotesprojektet har visat att Friction Stir Welding är en bra metod för sammanfogning av termoplaster /kompositer till aluminium. Genom optimering av processen kan en stark fog erhållas. Metodiken har många positiva egenskaper som att långa starka fogar kan erhållas, att metoden är lämplig för storskalig produktion, att kommersiell utrustning kan användas samt att fogarna är lämpliga för separation vid återvinning. Metoden har därmed en stor potential för framtida användning och bidrar till införande av hybridstrukturer av lättmetaller och termoplastkompositer.

Upplägg och genomförande

Att Friction Stir Welding är en lämplig fogningsmetod för metaller till termoplastkompositer har prövats genom praktiska försök. Ett tiotal materialkombinationer har gåtts igenom i två försöksomgångar som genomförts i ESAB´s utvecklingsutrustning. I några fall har systematiska försöksserier genomförts för att analysera processens känslighet för processparametrar. Resultaten har analyserats genom att snitt gjorts genom fogarna för att studera deras uppbyggnad och genom att utföra dragprov på ett urval av fogkombinationer. Försöken har underbyggts av litteraturstudie.