Resumo O uso de estruturas híbridas metal-polímero é uma alternativa para a redução de peso e de consumo de combustível na indústria de transporte que visa minimizar a emissão de gases nocivos ao efeito estufa. A Rebitagem por Fricção (‘Friction Riveting) é uma técnica relativamente nova para união de estruturas híbridas metal-polímero. O processo baseia-se na geração de calor friccional entre os componentes resultando na deformação plástica da extremidade do rebite metálico, que é ancorado dentro do componente polimérico. O presente estudo avaliou a viabilidade técnica da união de AA 6056 T6 e PA6, com foco na influência da velocidade de rotação do rebite no desempenho mecânico das juntas. A máxima temperatura atingida no processo aumentou com o acréscimo na velocidade de rotação, de 291 ± 6°C com 10000 rev/min para 375 ± 5°C com 15000 rev/min. A utilização de maiores valores de velocidade de rotação causou a deformação plástica da ponta do rebite durante a fase de fricção. Isso levou a juntas mecanicamente mais resistentes, devido à maior ancoragem do rebite metálico na placa polimérica. As juntas de AA 6056 T6-PA6 apresentaram bom desempenho de resistência à tração atingindo 85% da resistência à tração do rebite metálico. Portanto, verificou-se que é possível unir AA 6056 T6 e PA6 pela técnica de rebitagem por fricção e que a velocidade de rotação influencia diretamente a resistência à tração das juntas.
Hybrid joints of short glass fiber‐reinforced polyamide 6 and 6056‐T6 aluminum alloy (PA6‐30GF/AA6056‐T6) are produced by friction riveting under different processing conditions. A comprehensive study of the effects of the processing parameters on the temperature evolution, anchoring efficiency, degradation of the polymer composite, and tensile strength (pullout test) of the joints is performed. With higher values for the rotational speed, spindle displacement, and joining force, the heat input is increased and this results in greater deformation of the rivet tip and thus higher anchoring efficiency. Based on this finding, high‐strength joints with tensile strength (pullout test) of up to 93% of the metal rivet are obtained and failure occurred through the ductile fracture of the metal rivet outside the composite plate region. Process‐related degradation of the polymer composite is identified, with the formation of voids in the polymer thermo‐mechanically affected zone (PTMAZ) as well as PA6 chain scission and glass fiber breakage in the rubbing volume around the rivet. The recrystallization of the PA6 matrix in the PTMAZ is not affected by the processing. Degradation of the composite at the polymer‐metal interface does not reduce the quasi‐static tensile strength (pullout test), although it may affect the long‐term mechanical properties of the joint.
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