Analysis of optimum condition for rotary friction welding aluminum round bar AA6063-T5 using taguchi method

Main Article Content

ธนากร จันทรศรีชา

Abstract

The objective of this research were study factors influencing microstructure and mechanical properties of lap joined using rotary friction welding for aluminum alloy AA6063-T5 by applying the lathe to the welding process between two pieces of aluminum round bar, the diameter of 12 mm, and a length of 85 mm. The researcher studied three factors in the experiment defined are the welding speed: 860, 1,400 and 2,000 rpm, The welding time:10, 20 and 30 seconds and the pressure: 10, 20 and 30 bar. The rotary friction welding process parameters were optimized condition using the Taguchi L9 orthogonal design of experiments. As the result, it was found that pressure is the most dominant factor in deciding the ultimate tensile strength of joints. Oppositely, the welding speed is the most inconspicuous factor in deciding the joint strength. The predicted optimal condition was the welding speed 2,000 rpm, welding time 30 seconds and pressure 30 bar. The optimal condition of the experiment gave an ultimate tensile strength of 189.73 MPa, which error from the prediction value of 0.81 percent.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

มูหามัด เต๊ะยอ. การเชื่อมเสียดทานแบบกวนระหว่าง SSM356-T6 กับ AA6061-T651. วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์. 2559; 8(3): 76-88.

ธงชัย เครือผือ, ประภาศ เมืองจันทร์บุรี. การศึกษาผลของอุณหภูมิที่มีผลต่อสมบัติทางโลหะวิทยาของการเชื่อมในสภาวะกึ่งแข็งของอะลูมิเนียมผสม SSM 356. วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2557; 19(2): 223-232.

วรพงค์ บุญช่วยแทน, ธเนศ รัตนวิไล, ประภาศ เมืองจันทร์บุรี, กนิษฐ์ ตะปะสา. การเชื่อมอะลูมิเนียมผสม 356 หล่อกึ่งของแข็งโดยกรรมวิธีการเชื่อมเสียดทานแบบกวนในสภาพของกระบวนการทางความร้อน T6. วิศวกรรมสารมหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2554; 38(3): 219 -232.

ศุภชัย ชัยณรงค์, ชัยยุทธ มีงาม, กุลยุทธ บุญเซ่ง. รายงานการวิจัย การเชื่อมแบบเฟสของเหลวของอะลูมิเนียมผสมหล่อกึ่งของแข็ง เกรด SSM7075 ด้วยกรรมวิธีการเชื่อมโดยการแพร่. เข้าถึงได้จาก: http://ird.skru.ac.th/RMS/file/3925.pdf [เข้าถึงเมื่อ 1 กันยายน 2563].

อับดุล บินระหีม. อิทธิพลทางความร้อน T6 ก่อนและหลังการเชื่อมต่อสมบัติทางกลอะลูมิเนียมหล่อกึ่งของแข็ง A356 โดยกรรมวิธีการเชื่อมเสียดทานแบบกวน. ใน: การประชุมวิชาการทางวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ ครั้งที่ 7, 21-22 พฤษภาคม 2552. 2552. หน้า 516-520.

Song YL, Liu YH, Zhu XY, Yu SR, Zhang YB. Strength distribution at interface of rotary-friction-welded aluminum to nodular cast iron. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008; 18(1): 14-18.

Singh SK, Chattopadhyay K, Phanikumar G, Dutta P. Experimental and numerical studies on friction welding of thixocast A356 aluminum alloy. Acta Materialia. 2014; 73: 177-185.

Meengam C, Chainarong S, Muangjunburee P. Friction Welding of Semi-Solid Metal 7075 Aluminum Alloy. In: Swadesh K-S (ed.) 5th International Conference of Materials Processing and Characterization (ICMPC 2016). Kidlington: Materials Today: Proceedings; 2017. p. 1303-1311.

มูหามัด เต๊ะยอ, ประภาศ เมืองจันทร์บุรี, อับดุล บินระหีม, สมชาย ชูโฉม, นิศิดา อุตมารัตน์. ศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อค่าความต้านทานแรงดึงของแนวเชื่อมเสียดทานแบบกวนของอะลูมิเนียมผสมต่างชนิด โดยใช้หลักการออกแบบการทดลอง. ใน: การประชุมวิชาการข่ายงานวิศวกรรมอุตสาหการ ประจำปี พ.ศ. 2555, 17-19 ตุลาคม 2555, ชะอำ, เพชรบุรี. 2555. หน้า 1392-1398.

ASM Aerospace Specification Metals Inc. Aluminum 6063-T5. Available from: http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA6063T5 [Accessed 15th July 2020].

DIN N. 50125-Testing of metallic materials-Tensile test pieces. Berlin; 2009.

Roy RK. Design of experiments using the Taguchi approach. New York: John Willey & Sons, Inc; 2001.