Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Characteristics of Aluminium 7075 Tool Profile for HDPE and PP Welding Against Tensile and Bending Malisi, Muhammad Sibro; Darsono, Febri Budi; Kriswanto; Alkafi, Abu Faqih; Rochim, Muhammad Nur; Masruhan, Fahmi Irsad
Piston: Journal of Technical Engineering Vol. 9 No. 1 (2025)
Publisher : Program Studi Teknik Mesin Universitas Pamulang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.32493/pjte.v9i1.51351

Abstract

The increasing demand for lightweight materials in the automotive industry has led to the replacement of metal vehicle components with polymers such as High-Density Polyethylene (HDPE) and Polypropylene (PP) to support sustainable development and emission reduction. However, welding dissimilar polymers presents a challenge due to the limitations of conventional techniques. Friction Stir Welding (FSW) emerges as a promising solution by enabling solid-state joining below the melting point. This study investigates the effect of AA7075 tool profile variations—plain cylinder, threaded cylinder, and grooved cone—on the mechanical properties and macrostructure of HDPE-PP FSW joints. Experimental welding was performed at a rotational speed of 2920 rpm and a travel speed of 30 mm/min, with analysis including tensile tests (ASTM D638), bending tests (ASTM D790), temperature measurements, and macrostructural observations. Results show that the threaded cylindrical tool yielded the highest tensile strength (4 MPa) due to effective material flow, while the grooved cone tool produced the highest bending strength (6,8 MPa) through improved vertical and radial mixing. The plain cylindrical tool showed the weakest performance with significant welding defects. Overall, tool geometry significantly influences weld quality, and selection should be based on the mechanical requirements of the application. These findings emphasize the importance of tool design optimization to enhance joint strength and structural integrity in dissimilar thermoplastic FSW.
Pengaruh Feed Rate pada Friction Stir Welding Polypropylene Menggunakan Tool Aluminium 7075 Terhadap Kekuatan Tarik dan Lentur Masruhan, Fahmi Irsad; Budi Darsono, Febri; Kriswanto, Kriswanto; Sibro Malisi, Muhammad
Jurnal Pendidikan dan Teknologi Indonesia Vol 5 No 12 (2025): JPTI - Desember 2025
Publisher : CV Infinite Corporation

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.52436/1.jpti.1278

Abstract

Friction Stir Welding (FSW) merupakan metode penyambungan fase padat yang efektif untuk material termoplastik seperti Polypropylene (PP), terutama dalam industri otomotif dan manufaktur ringan. Tantangan utama dalam penerapannya pada polimer adalah pengendalian parameter proses, Khususnya kecepatan pengelasan (feed rate), yang memengaruhi kualitas sambungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi feed rate terhadap kekuatan tarik dan lentur pada sambungan polypropylene yang dibentuk melalui proses friction stir welding (FSW). Proses dilakukan dengan menggunakan mesin frais, dengan tool berbahan aluminium 7075 dan pin silinder ulir. Variasi feed rate sebesar 15, 20, dan 25 mm/menit diterpakan dengan kecepatan putar konstan 1460 rpm dan sudut kemiringan 0°. Evaluasi dilakukan melalui pengujian tarik (ASTM D638), lentur (ASTM D790), serta pengamatan makro terhadap stir zone. Hasil menunjukkan bahwa feed rate 15 mm/menit menghasilkan stir zone yang paling homogen dengan cacat internal yang rendah dan kekuatan tarik tertinggi sebesar 13,485 MPa, setara efisiensi sambungan 44,06%. Sementara itu, kekuatan lentur tertinggi sebesar 15,179 MPa dicapai pada feed rate 25 mm/menit, dengan efisiensi lentur sebesar 32,1%. Feed rate tinggi cenderung menyebabkan cacat seperti void dan incomplete fusion akibat distribusi panas yang tidak merata serta plastisitas material yang tidak optimal. Penelitian ini berkontribusi pada pengembangan parameter friction stir welding untuk material polimer, khususnya melalui penerapan tool berbahan aluminium 7075 yang masih jarang dilaporkan dalam literatur dan dapat menjadi acuan untuk optimasi proses di sektor industri termoplastik.