Soldadura laser pulsado Nd:Yag de compósitos de matriz termoplástica

Abstract

Cada vez mais a indústria necessita materiais mais leves e com requisitos mais exigentes, visto que os compósitos e plásticos de engenharia são cada vez mais utilizados em aplicações de engenharia, são também necessárias novas técnicas de união. O presente trabalho apresenta um estudo experimental relativo à união de um compósito de fibras curtas com um termoplástico. O método de união utilizado foi soldadura a laser transmissiva. Foram cortados provetes tanto do compósito como do termoplástico e foram tentadas várias soldaduras procurando descobrir os parâmetros ótimos do laser para a soldadura destes materiais. Todavia, cedo se verificou que só a soldadura a laser transmissiva simples não permitia unir eficazmente estes materiais. Logo foram usados vários materiais de adição entre as superfícies a unir na tentativa de obter uma união eficaz. Por último os provetes unidos foram sujeitos a testes de compressão e de tração, de forma a ser avaliada a eficácia da soldadura.

The industry is increasingly demanding lighter materials and imposing more demanding requirements. Composites and thermoplastics are increasingly used in engineering applications. New joining techniques are also needed. The present work presents an experimental study concerning the joining of a short fiber composite with a engineering thermoplastic by using laser transmission welding. Both composite and thermoplastic specimens were cut and several welds were tried in an attempt to find the optimal laser parameters for welding these materials. However, still at an early stage it was found that a basic transmissive laser welding alone could not effectively bond these materials together. Various filler materials were used between the surfaces to be bonded in an attempt to achieve effective bonding. Finally, the joined specimens were subjected to compression and tensile tests in order to evaluate the welding effectiveness.