Effect of process parameters and talc ratio on hot plate welding of polypropylene

This study analyzes the influence of different talc ratios on weld strength of polypropylene joined with hot plate welding process. It further determines the optimum welding parameter settings to achieve the optimum weld strength and observes the effect of process parameters, namely plate temperatur...

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Published in:Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2015-08, Vol.46 (8), p.860-872
Main Authors: Taşkıran, E., Sayer, S., Özes, Ç., Yeni, Ç., Ülker, A.
Format: Article
Language:English
Subjects:
ANOVA
Confidence intervals
Design of Experiments
Heizelementschweißen
Hot plate welding
Mathematical models
Optimierung
Optimization
Polypropylen
Polypropylene
Polypropylenes
Prediction models
Process parameters
Talc
Talc Ratio
Talk-Verhältnis
Versuchsplanung
Weld strength
Welding parameters
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Description
Summary:This study analyzes the influence of different talc ratios on weld strength of polypropylene joined with hot plate welding process. It further determines the optimum welding parameter settings to achieve the optimum weld strength and observes the effect of process parameters, namely plate temperature and heating time on the joint quality. Process parameters were considered as variables and their effect, interactions and relative significance were investigated by utilizing design of experiment. Simultaneously, a mathematical predictive model of the weld strength was developed in terms of welding parameters. The model can predict effectively weld strength with a 95% confidence level. Diese Studie untersucht den Einfluss verschiedener Talk‐Verhältnisse auf die Schweißnahtfestigkeit von Polypropylen (PP), das mit Heizelementschweißen (HES) gefügt wurde. Um die optimale Schweißnahtfestigkeit zu erreichen, wurde für das talkgefühlte Polypropylen die optimale Einstellung der Schweißparameter (Plattentemperatur und Heizzeit) bestimmt. Die Prozessparameter werden als Variablen und in ihrer Wirkung betrachtet. Interaktionen und relative Bedeutung wurden durch die Verwendung von Design‐Experiment untersucht. Gleichzeitig wurde ein mathematisches Modell der Schweißnahtfestigkeit hinsichtlich der Schweißparameter entwickelt. Durch das Modell kann die Schweißnahtfestigkeit mit einem Konfidenzniveau von 95 % effektiv vorhergesagt werden.
ISSN:0933-5137
1521-4052
DOI:10.1002/mawe.201500438