Introduction
熱可塑性複合（TPC）は、その費用対効果の高い製造に寄与する溶接される能力を有します。溶接は、軟化または接合面の熱可塑性樹脂を溶融し、密接な接触や溶接界面を横切る熱可塑性ポリマー鎖のその後の相互拡散を可能にするための圧力の下で局所的な加熱を必要とします。分子相互拡散が達成されると、圧力下で冷却して溶接継手を統合します。いくつかの溶接技術は、しかし、メインの「密着」機構、 すなわち、分子の絡み合いは、変更されないまま、熱1のソースで主に異なる熱可塑性複合材料にも適用可能です。超音波溶接は、非常に短い溶接時間（数秒程度）、簡単に自動化を提供し、それが熱可塑性複合基板に補強材の種類の事実上独立しています。また、 その場で 2,3を監視するための可能性を提供4の迅速な定義のために使用することができます。熱可塑性複合材の超音波溶接は、主にスポット溶接工程、順次超音波溶接によって長い継ぎ目のが成功した溶接文献5に報告されているです。抵抗または誘導溶接とは対照的に、超音波溶接は、工業的に今まで、熱可塑性複合部品間の構造的接合部に適用されていません。それにもかかわらず、かなりの努力が、現在、航空機用途のための熱可塑性複合材料の構造的な超音波溶接の発展を促進するために捧げられています。
超音波溶接では、接合すべき部品は、横断面粘弾性加熱によって発熱を生じる接合界面に静的力および高周波数低振幅の機械的振動の組み合わせに供されます。溶接界面での優先的な加熱が促進されます表面に樹脂突起を使用することによって基板6よりも、より高い周期的な歪みを受けるため、より高い粘弾性加熱する溶接されます。力と振動がプレスにピエゾ電気変換器、ブースターからなる超音波列車に接続されたソノトロードを介して溶接される部品に発揮されます。ソノトロード接触部分が接合される点と溶接界面との間の距離に応じて、区別が近視野及び遠視野の超音波溶接の間に行うことができます。特定の熱可塑性材料の遠視野溶接の適用は、音波6を伝導する材料の能力に大きく依存する一方で近接場溶接（ソノトロードと接合界面との間6mm未満）は、材料のより広い範囲に適用可能です。
超音波溶接プロセスは、3つの主要な段階に分けることができます。まず、力ビルドアップ段階、そのsonotro中デ徐々に一定のトリガー力に到達するまで、溶接される部品に力を増大させます。無振動はこのフェーズの間に適用されていません。第二に、トリガー力に到達したら、開始振動位相、。この段階では、ソノトロードは、溶接プロセスに必要な熱を発生する一定時間、所定の振幅で振動します。マイクロプロセッサ制御の超音波溶接機は、振動位相、それらの間の時間（ すなわち、直接制御）、変位またはエネルギー（間接的制御）の持続時間を制御するためのいくつかのオプションを提供します。この段階中に印加される力、 すなわち、溶接力は、一定のトリガ力に等しく保つことができるか、徐々に振動の印加時に変化させることができます。第三に、溶接部分が許可されている間に凝固段階は、一定時間特定の凝固力の下で冷却します。無振動は、この最後の段階で適用されません。
溶接FORCE、振動振幅、振動周波数および振動の位相の持続時間（直接または間接的にエネルギー又は変位によって制御）の発熱を制御する溶接パラメータです。周波数がそれぞれ超音波溶接機のために固定されている力、振幅及び持続時間は、ユーザー定義のパラメータです。凝固力と凝固時間は、また、パラメータを溶接、加熱プロセスに介入するが、統合と、一緒にパラメータの残りの部分と、溶接継手の最終品質に影響を与えません。
本稿ではD 1002規格（米国材料試験協会）ASTM次以降の機械的、単一重ね剪断（LSS）、テストのための単一のラップ構成内の個々のTPCクーポンの近接場超音波溶接のための新規の簡単な方法を提示します。溶接クーポンの機械的試験は、プロパティ最もCOMMの一つである関節の見かけの重ね剪断強さを決定することができます唯一の熱可塑性複合材料溶接継手7の強度を定量化するために使用されます。この論文に記載の溶接方法は、3つの柱に基づいています。まず、緩いフラットエネルギーディレクターは、溶接プロセス中に接合界面8,9に優先発熱のために使用されます。第二に、超音波溶接機によって提供されるプロセスデータは急速に特定の力/振幅組み合わせ2,4用の振動位相の最適持続時間を定義するために使用されます。第三に、振動位相の持続時間は、間接的に溶接継手4の一貫した品質を保証するために、ソノトロードの変位によって制御されます。この溶接方法は、熱可塑性複合材料のための最先端の溶接手順にに関して、以下の主なノベルティと利点を提供しています：（a）は、簡略化されたサンプルの代わりに、従来の成形エネルギー取締役3の緩いフラットエネルギーディレクターを使用することによって有効に準備し、 （b）は、高速およびc一般的な試行錯誤のアプローチとは対照的に、in-situでのプロセス監視に基づいて処理パラメータのOST-効率的な定義。この論文に記載された方法は、非常に具体的でシンプルな溶接形状を得ることを目指しているが、それは実際の部品の溶接のための手順を定義するための基礎として役立つことができます。シングルラップクーポンにおける重複の4辺で無制限の流れとは対照的に、その場合の主な違いは、エネルギーディレクターの制約された流れから生じます。
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Protocol
1.検体は、超音波溶接用のカッティングと準備
- サンプル（ 例えば、ダイヤモンドソーまたは水ジェット切断）の縁の剥離を防止する切断技術を使用して、より大きな熱可塑性複合積層体から25.4ミリメートルのx 101.6ミリメートルの長方形のサンプルをカットします。
注：サンプルの寸法は、ASTM D 1002規格に基づいています。- 溶接継手の強度が10を溶接される表面の繊維配向に依存するため、同じ方向にすべてのサンプルをカットするように注意してください。
- 熱可塑性樹脂が水分を吸収する傾向がある場合には、製造業者の推奨に従ってオーブン中で、乾燥試料を切断した後（ 例えば、6層の炭素繊維135℃で6時間はポリエーテルイミド、CF / PEIサンプル強化しました）。
- サイズにきちんとした熱可塑性フィルム（複合材料中のマトリックスと同じ樹脂）で作られた平らなエネルギーディレクターをカット（約2少なくとも0.25mmの厚さ×26 6mmでmm）です。必要に応じて、製造業者の推奨に従ってエネルギーディレクターを乾燥（ 例えば、PEIエネルギーディレクターのための135℃で1時間）。
- 溶接の前に、試験片を剥離されたコーナーのために一つ一つを点検し、必要に応じて破棄します。脱脂剤と綿の布を使用して清掃してください。同様の手順でフラットなエネルギーディレクターを清掃してください。
シングルラップせん断クーポンの2超音波溶接
注：一定振幅で溶接することができるマイクロプロセッサ制御された超音波溶接機は、この工程で使用します。このような消費される電力やコンピュータ内のデータ収集ソフトウェアへのソノトロード対時間のずれなどの溶接機の出力プロセスデータ、。設計および製造を正確に位置させ、超音波溶着時に単一重ね剪断サンプルをクランプ特注治具（ 図1参照 ）、この工程で使用します。
図1.超音波溶接機と本研究で使用したカスタムビルド溶接セットアップ1：ソノトロード、2：スライド式プラットフォーム、3：（2に接続されている）、上部試料用クランプ、および4：下の試料のためのクランプ（参照より転載エルゼビアからの許可を得て4。） この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- 各溶接実験の前にログブックのシートに必要事項を記入してください。
- RTと湿度、溶接セットアップリファレンス、ソノトロードタイプ、サンプル数や材料、幅、トップとボトムのサンプルの厚さ、およびエネルギーディレクターの厚さ：次のパラメータに注意してください。
- 超音波溶接機とコンピュータの電源を入れます。データ収集ソフトを起動し、新しいセッションを開きます。
- 所定の位置にない場合は、sonotを変更その底面が完全溶接領域を覆うように、40mmの直径を有する円筒形のソノトロードに乗りました。
注：ソノトロードの異なる形状を使用することができるが、その底面が溶接面積よりも小さくてはなりません。 - 位置と溶接治具に試験片とエネルギーディレクターを固定（ 図1を参照）。
- それは面積が溶接されるよりもわずかに大きい面積（12.7ミリメートルX 25.4ミリメートル）を覆うように粘着テープで底試料にフラットなエネルギーディレクターを取り付けます。
- ジグに下部サンプルを置き、上部のネジを締めて固定します。
- それはプロセスの間に所定の位置に留まるように、セットアップのベースにエネルギーディレクターのもう一方の端をテープで固定します。
- クランプにアッパーサンプルを置き、それを合わせ、上部のネジを締めます。
- スライディングプラットフォームにトップサンプル用のクランプを置き、両方のネジを締めてください。
- さらに進む前に、メートル一度すべての4本のネジを締めます鉱石。
- 2.5.8へのステップ2.5.1で説明したように、最も高い溶接強度を達成するために、ソノトロードの変位に基づいて振動位相の最適な期間を決定します。
注：振動位相の最適持続時間は、溶接力と振動振幅のそれぞれの所望の組合せに対して決定されます。- 変位制御モードを差動に超音波溶接機を設定します。
- 入力は、超音波溶接機（例えば、300 N及び86.2ミクロン）に力及び振動振幅を溶接します。
注：この超音波溶接機のために、86.2ミクロンは、ピーク・ツー・ピーク振動振幅に相当します。機械の設定では、この値の半分、43.1ミクロンで表されます。 - 入力（例えば0.25 mm）のエネルギーディレクタの初期厚みに等しい値として振動位相の終わりにソノトロード変位、または旅行、。
- 入力凝固力と時間超音波溶接機に（例えば1,000Nと4000ミリ秒）。
- 準備ができたら、防音ヘッドフォンを装着し、超音波溶接プロセスを開始します。
- 溶接距離、最大電力、振動時間とエネルギー：プロセスの完了後、以下の出力パラメータのメモを取ります。溶接セットアップからクーポンを削除し、ペイントマーカーで両端にその識別番号を書き込みます。
- スプレッドシートに溶接データ（ソノトロードの力と変位）をエクスポートし、プロセスの振動位相の間に対時間曲線力と変位をプロットします。
注：変位曲線は、振動位相の開始時にその位置にソノトロードの相対的な下方への変位をプロットする必要があります。 - （この場合、0.10ミリメートルで） 図2に示すように、パワー高原（ステージ4）の中央の変位を特定します。
注：この特定の変位値は振動位相と意志の持続時間を制御し、最適な旅行であります同じ溶接力と振幅のための後続のすべての溶接に使用されます。
図2電源（黒）と変位最適旅行値を示す超音波溶接プロセスのための（灰色）の曲線超音波溶着の振動位相が5段階に分けることができます。最適な旅行の値がステージ4研究のケース内に配置されている：炭素繊維は、ポリエーテルイミド-PEI基板、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、0.25ミリメートルの旅行を強化しました。 （エルゼビアの許可を得て、基準4より転載。） この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- 与えられた溶接力と振幅combinatioのための最適な旅行値で溶接クーポンn個。
- 繰り返しは、各溶接のために2.5.6に2.1を繰り返します。ステップ2.5.3では、対応する溶接力と振幅の組み合わせのためのステップ2.5.8で決定された最適な走行を使用しています。
注：すべてのLSSテスト1.3 mm /分のクロスヘッド速度で万能試験機でのASTM D 1002に従って実施されます。
- 繰り返しは、各溶接のために2.5.6に2.1を繰り返します。ステップ2.5.3では、対応する溶接力と振幅の組み合わせのためのステップ2.5.8で決定された最適な走行を使用しています。
3.シングルラップせん断強度溶接クーポンの（LSS）のテスト
- 測定し、各溶接クーポンのための重なりの幅をメモを取ります。
- 万能試験機の電源をオンにし、コンピュータ上のLSSのためのテスト手順を開きます。
- テストインタフェースでは、サンプル番号と重複の寸法を入力します。 0に力を設定し、その初期位置（例えば60 mm）でのグリップのグリップ分離。
- 図3に示すように、試験機のグリップにサンプルを置きます。
ズウィック/ロエル250 kNの万能試験機（正確な縮尺ではない）でクランプの図3の模式図で。上部と下部グリップの間のオフセット変位が重ね剪断中に曲げ最小限にするために中央溶接線と負荷方向 を揃えることができます強度試験。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- 「スタート」ボタンをクリックすることにより、コンピュータからの試験手順を開始します。
- サンプルが破断した後、グリップからそれを削除し、テープと一緒に両方の部品を固定します。
- 繰り返しますが、他の全てのサンプルに対して3.3〜3.6を繰り返します。
- テストが完了すると、各溶接力と振幅の組み合わせのために、標準的に記載された手順に従って、スプレッドシートにデータをエクスポートし、平均LSS値を算出します。
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Representative Results
炭素繊維強化ポリエーテルイミド（CF / PEI）のサンプルは、この論文に記載の方法以下の溶接しました。サンプルは（0/90）3Sスタッキングシーケンスと1.92ミリメートル公称厚さで、サテン生地のCF / PEI 5-ハーネスから作られた複合積層体から得ました。繊維の主な見かけ配向がその最長辺に平行になるようにサンプルをこのラミネートから切断しました。厚さ0.25mmを有するフラットPEIエネルギーディレクタを使用しました。製造業者によって示されるように、複合サンプルおよびエネルギーディレクタの両方が、それぞれ、6および1時間135℃のオーブンで乾燥させました。 0.25ミリメートルの旅行、0.10ミリメートルの周りの最適な旅行値、 すなわち、エネルギーディレクターの初期厚みの40％を得られる電力と変位曲線を用いて、300 N溶接力と86.2μmのピーク下の溶接CF / PEIサンプルについて得られました-to-ピーク振動振幅が（ 図2を参照してください。 図4および図 5に示されています。
CF / PEIクーポン図4.パワー曲線は、最適な旅行の下で溶接電力曲線が垂直線がステージ3研究例発症示すステージ4で、溶接プロセスの一貫性の結末を示す（分かりやすくするために垂直方向にシフトしている）：CF / PEIを基質、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、0 0.10ミリメートルの旅行。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
最適な旅行の下で溶接CF / PEIクーポンについては、図5の典型的な断面の顕微鏡写真（上）と破断面（下）。溶接継手は、（矢印で示す）は溶接線の間には目に見える違いと基板との厚い複合積層体に似ています。重ね剪断試験後、破断面はかなりの繊維引裂を示します。研究の場合：CF / PEI基板、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、0.10ミリメートルの旅。 （エルゼビアの許可を得て、基準4より転載。）OAD / 53592 / 53592fig5large.jpg "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
一定の力/振幅の組み合わせのための最適な旅行を決定するために、この論文で提示アプローチの有効性を確認するために、サンプルが異なる走行値で、最適な旅行を下回るとの上に溶接され、その後試験しました。これらのサンプルの溶接に使用される溶接パラメータの残りの部分は、以前の場合、300 N溶接力、86.2μmの振幅、千N凝固力と4秒の凝固時間のようであった。 図6には明らかなように重ね剪断強さを示しています旅行の機能は、（エネルギーディレクターの初期厚さの割合として表されます）。
CF / PEI coupoの図6.見かけ重ね剪断強さNSは異なる旅行値の下で溶接されている。旅行は、エネルギーディレクターの厚さに比べて、ここで表されます。研究の場合：CF / PEI基板、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、可変旅行。 （エルゼビアの許可を得て、基準4より転載。） この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
最後に、変位制御の溶接は、このような、時間やエネルギー制御の溶接等の超音波溶接機によって提供される他の可能性と比較しました。この目的で、 図4に示されたラップ剪断強度の値は、振動時間（ 図7）の溶接エネルギー（ 図8）の関数としてプロットしました。本研究では溶接すべての試料の振動の時間とエネルギーの値が専らでした溶接プロセスの出力と超音波溶接機によってDED。
振動時間に対するCF / PEIクーポンの図7.見かけ重ね剪断強度 図6をプロットするために使用されるサンプルの振動回数を用いて得られた研究の場合：。。CF / PEI基板、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、可変旅行。 （エルゼビアの許可を受けて、基準4からの適用。） この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
エネルギーを溶接対CF / PEIクーポンの図8.見かけ重ね剪断強さ。溶接エネルギーvalを使用して取得図6をプロットするために使用されるサンプルのUEの研究事例：CF / PEI基板、0.25ミリメートルの厚さのフラットPEIエネルギーディレクター、300 N溶接力、86.2μmの振動振幅、可変旅行。 （エルゼビアの許可を受けて、基準4からの適用。） この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
前のセクションで示された結果は、機械的試験の目的のために、熱可塑性複合シングルラップクーポンの超音波溶着のために、本論文で提案する簡単な方法の妥当性を示しています。次の段落では、結果は方法の3本柱、 すなわち、フラット緩いエネルギー取締役の使用、変位制御の振動や使用の最適な期間を定義するためのプロセスからのフィードバックの使用、ならびにの適用可能性と限界を検証する方法について説明します技術。
第一の柱に関しては、平らなエネルギー取締役はTPCクーポンの成功溶接を可能にすることが示されています。非強化プラスチックの超音波溶接では、接合重なりよりも小さい断面積を有する樹脂突起の形でエネルギーディレクターは、溶接間に高い環状株したがって、優先的な粘弾性発熱を生成するために必要とされます顔6。しかし、のTPCの超音波溶接では、溶接オーバーラップと同じ断面積を有する平坦なエネルギーディレクターが正常にフラットなエネルギーディレクターの低い圧縮剛性に起因した溶接界面での優先的な粘弾性加熱が生じないため、高級環状株中溶接プロセス。界面で発生した熱は、エネルギーディレクタを溶融し、基板に転写されます。所定の走行に到達するまで、溶接力の影響下で、溶融エネルギーディレクターは、溶接重なりから押し出されます。最適走行値（図5参照）を完全に溶接重なり、溶接線の太さは、基板中の樹脂が豊富な領域と同様であるので、より厚い積層体に似た断面をもたらします。それとして、エネルギーディレクタの最適化が完全溶接重複8を達成するために必要とされない、平坦なエネルギーディレクタを使用した場合、ことに留意すべきですエネルギーディレクター間のサイズ、形状及び間隔が意図した溶接領域10,11の完全なカバレッジを達成するために最適化する必要がある中で、より伝統的なエネルギーディレクターソリューションに反対しました。このような伝統のTPC 3の超音波溶接に使用三角形のエネルギーディレクターとしてのソリューションと比較して同様に、フラットなエネルギー取締役は、このような最大のようなプロセスの他の重要な出力に有意な負の影響を与えていないながら、同様の溶接強度値をもたらすことが示されています電力、エネルギーや溶接時間8。
第二の柱に関しては、溶接力と振幅の特定の組み合わせのために、超音波溶接機によって提供される力と変位曲線に基づいて、最大強度をもたらし、すなわち、走行値最適旅行値を定義することが可能です。溶接プロセスCAの振動位相の間の電力と変位曲線における本質的には、さまざまなイベントnは2を加熱する時のエネルギーディレクターとTPC基板で発生した物理的な変化に関連します。 図2に示すように、かつ、溶接プロセスの振動の位相は、次の5段階2に分けることができます。
ステージ1、最大値は振動に対応するために、ソノトロードの後退に達し、小さなするまでの消費電力の継続的な増加によって特徴づけられます。ステージでは溶接界面で観察可能な物理的な変更を加えることなく、エネルギーディレクターの1加熱が発生します。ステージ2、電力低下、ソノトロードの有意な変位によって特徴づけられます。ステージ2ではフラットなエネルギーディレクターは、ローカルホットスポット核形成と成長過程として溶融し始めます。ステージ3、電力増加とソノトロードの下方への変位によって特徴づけられます。ステージ3では、完全なエネルギーディレクターが溶融し、溶接力の影響下で流れ始めます。ステージ4、によって特徴づけられますパワー高原とソノトロードの下方変位。ステージ4で複合基板の最上層にあるマトリックスは、局所的にエネルギーディレクターのスクイーズ流れに沿って溶融し始めます。ステージ5は、パワーとソノトロードの下方への変位を減少することを特徴と。段階では、基板中のマトリックスの5融点が支配的です。
複合基板の最上層におけるマトリックスの溶融は2つの基板の間に接合界面、したがって分子の絡み合いを横切ってポリマー鎖の拡散を可能にするため、最も高い溶接強度は、ステージ4の間に起こります。この分子の絡み合いは 、図5に見られるように、単一のラップテスト中に繊維引き裂きをもたらす強力なコネクションを開発しています。この最適な段階を超えて、溶接界面での重要な繊維歪みにおける複合基板結果のマトリックスの過剰な溶融、と考えられています溶接シュトレングの低下を生じさせます4回目。溶接力と振動の振幅の特定の組み合わせに対応し、図6に示す結果は、この議論をサポートしています。異なる力/振幅の組み合わせが振動位相2の期間と同様に最大消費電力とエネルギー的に溶接プロセスとは異なる出力をもたらすことに留意しなければなりません。それにもかかわらず、最適な旅行値を決定するための方法は、選択された力/振幅の組み合わせ4とは無関係です。
第三の柱に関して、変位制御溶接は最適条件で溶接継手の見かけのラップ剪断強度が比較的低い散乱をもたらしました。 これは、図4に示すように、すべてのサンプルが常にプロセスの振動位相内の同じステージ（ すなわち、ステージ4）に溶接されたという事実）に起因すると考えられている。 図7は、もしことを示し時間は溶接プロセスのための制御パラメータとして使用されていた、強度の値が高いの散乱は、異なる移動値の振動時間を大幅にオーバーラップすることが期待されている可能性があります。 図8および文献12に示された結果によると、エネルギーは、制御パラメータとして時間よりも良いオプションです。これらの二つの変数のいずれかを4に変更しかし、溶接エネルギーが最適エネルギー値が大きく変化し、したがって基板と、溶接治具の性質及び厚さに大きく依存します。逆に、ソノトロードの変位は直接接合界面におけるエネルギーディレクターとマトリックスのスクイーズ流れに関連しているので、上述の変数4のいずれかの変化に対して敏感であると予想することができます。
この論文に記載されている新規な方法は、熱可塑性コンプの直接的な近接場超音波溶接を可能にします単一重ね剪断試験のためのositeクーポン。提示された結果は、CF / PEI複合体の溶接を指すが、同じ方法がうまくそのようなCF / polyphenypleneレンスルフィド（PPS）8などの他の強化熱可塑性複合材に適用されています。論文に記載されているように、この方法は非常に特異的な幾何学的形状の溶接に直接適用可能であるが、異なる溶接ジオメトリを考慮した場合に、考慮される必要がある3つの重要な点があります。まず、溶接される部品間の接触面積を増加させることは、溶接プロセス中に消費される最大電力に直接影響を与えます。これにより、一度に溶接することができる最大面積を超音波溶接機によって供給される最大電力によって制限されます。第二に、この論文に記載された方法は、溶接重なりの4辺のうち、溶融エネルギーディレクターの無制限の流れを考慮しています。異なる溶接構成は、しかしながら、ポリマーの流れを制限するかもしれません。この溶接プロセス中にソノトロードの変位の進化に影響を与えるために、おそらく変位制御溶接に制限を課すことが期待できます。第三に、部品の厚さは、溶接界面までソノトロードからの距離が大きく6mm以下、超音波溶接が考慮されるべきであるファーフィールドの固有の考慮事項であるようなものである場合。それにもかかわらず、この論文で提示された方法は、実際の熱可塑性複合材構造物の組立のための超音波溶接法の開発のための基礎として考えることができます。この方法の主なノベルティと利点が緩みによるフラットなエネルギー取締役の使用量と迅速な力と振幅の異なる組み合わせのための振動の最適な期間を定義するために溶接機によって提供されたデータの使用に処理を簡略化しています。現在試行錯誤手法と比較して、プロセスデータに基づいて、プロセスパラメータの定義は、可能性を秘めています特定のアプリケーションのための溶接プロセスの開発に必要な労力と時間を大幅に節約を提供します。
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Material/Reagent | |||
| Cetex carbon fiber / polyetherimide (CF/PEI) 5 harness satin prepreg | TenCate Advanced Composites (www.tencate.com) | Contact vendor | Material used in this study for the specimens. |
| PFQD solvent degreaser | PT Technologies Europe (now Socomore - www.socomore.com) | Contact vendor | Solvent degreaser for cleaning the specimens and energy directors. |
| Cotton cloths | For general cleaning purposes. No specific vendor was used. | ||
| 0.25 mm PEI film | TenCate Advanced Composites (www.tencate.com) | Contact vendor | Thin film used as energy director. |
| Adhesive tape | Airtech Advanced Materials Group (www.airtechintl.com) | 1" x 72 yds MFG # 327402 Contact vendor for catalog number | Used to attach energy director to bottom sample for ultrasonic welding. |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Vötsch oven | Vötsch Industrietechnik (www.voetsch-ovens.com) | VTU 60/60 - Contact vendor for specific catalog number | Oven used to dry PEI film (energy directors) and PEI specimens before welding. |
| Rinco Dynamic 3000 ultrasonic welder | Aeson BV (www.aeson.nl/en/) | Contact vendor | 20 kHz ultrasonic welding machine used for the welding experiments. Several sonotrode sizes available. Contact vendor for details. ACUCapture software included. |
| Zwick/Roell universal testing machine | Zwick (www.zwick.com) | Z250 - Contact vendor for specific catalog number | Universal testing machine with maximum load of 250 kN used for single lap shear strength measurements. |
References
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