學位論文

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    5052鋁合金與ABS塑膠摻雜炭化稻殼粉末異質接合之特性研究
    (2017) 王怡雯; Wang, I-Wen
    在現今許多電子用品、3C產品、自行車、航太工業等，利用金屬與塑膠異質接合形成複合式材料，在各領域皆被廣泛應用。此複合材料可同時具有輕量化與高強度之優點，且在設計彈性上各得以讓不同材料之特性充分發揮。塑膠與金屬之接合件，兼具塑膠材料的質量輕巧與抗化學侵蝕之特性，以及金屬之延性與強度。 本研究將5052鋁合金與ABS塑膠，以超音波銲接方式進行異質搭接，並探討其接合品質。為了使兩種異質材料得以順利接合，本研究針對鋁合金表面及塑膠表面進行粗化，並在兩銲接區域內增加不同比例摻雜物後，再利用超音波銲接使兩者產生接合作用。鋁合金表面粗化部分先是以砂紙磨除表面氧化層，再利用CNC銑床鑽削直徑為1 mm、深度2 mm之微型陣列孔洞，此方式可以產生足夠的孔深與孔徑使熔融塑膠進入其中。 在設定固定孔洞數條件後，將研究重點擺在不同摻雜物及銲接時間長短對強度之影響。經由拉伸試驗後發現，隨孔洞數增加及搭配適合之銲接參數，可有效提升接合件的強度。而使用炭化稻殼與ABS粉末摻雜於異質界面亦可提升接合效果。其中以ABS粉末與炭化稻殼重量比90 wt%：10 wt%、總重量為0.2 g摻雜之效果為最佳，所獲得接合件之最大平均荷重為4390 N。