Optimization of Tensile Strength in Resistance Spot Welding of Galvanized Steel Sheets Using 3k Factorial Design
DOI:
https://doi.org/10.14456/jeit.2024.22Keywords:
Resistance Spot Welding, Galvanized Steel Sheets, Experimental Design (3k Factorial Design)Abstract
This research aims to study the optimal factors affecting the tensile strength of resistance spot welding on galvanized steel sheets. A 3K factorial design experiment was employed to analyze the influence of welding current and spot-welding distance. Two experiment setups were conducted: in Experiment model 1, the factors were welding current and distance along the Dy axis, while in Experiment model 2, the factors were welding current and distance along the Dx axis. The results indicate that both welding current, and distance significantly affect the tensile strength with normality testing and analysis of variance (ANOVA), using the statistical software Minitab (Version 18), and the optimal conditions for average maximum tensile strength were identified. For Experiment model 1, the optimal welding current was 600 amp with a distance of 5 mm, resulting in a tensile strength of 72.6852 kN/mm², and for Experiment model 2, the optimal welding current was 1800 amp with a distance of 15 mm, resulting in a tensile strength of 44.7037 kN/mm². This method can be used as a guideline for finding appropriate factors in cases where there is only one response value. and helps reduce trial and error from adjusting the settings of factors.
References
[1] C. Rajarajan, T. Sonar, P. Sivaraj, S. Raja, and N. Mathiazhagan, "The effect of resistance spot welding parameters on microstructure and strength of DP800 steel joints using response surface methodology," Advances in Materials Science, vol. 22, no. 3, Walter de Gruyter GmbH, pp. 53–78, Sep. 01, 2022. doi: 10.2478/adms-2022-0013.
[2] M. Ramdani, M. Benachour, and M. Rahou, "The effects of resistance spot welding parameters on the mechanical behavior of stainless steel," Engineering, Technology & Applied Science Research, vol. 13, no. 2, pp. 10501–10504, Apr. 02, 2023. doi: 10.48084/etasr.5019.
[3] T. Arunchai, K. Sonthipermpoon, P. Apichayakul, and K. Tamee, "Resistance spot welding optimization based on artificial neural network," International Journal of Manufacturing Engineering, vol. 2014, Hindawi Limited, pp. 1–6, Nov. 09, 2014. doi: 10.1155/2014/154784.
[4] Y. He, K. Yang, X. Wang, H. Huang, and J. Chen, "Quality prediction and parameter optimisation of resistance spot welding using machine learning," Applied Sciences, vol. 12, no. 19, MDPI AG, p. 9625, Sep. 25, 2022. doi: 10.3390/app12199625.
[5] กวิน สนธิเพิ่มพูน, ชลลดา เรือนอินทร์, เดชฤทธิ์ กิติเดช, และปริญญา ดวงจิตร, "การหาค่าตัวแปรที่เหมาะสมในการเชื่อมจุดของอลูมิเนียมอลัลอย 6061-T6 ในอุตสาหกรรมยานยนต์," วารสารวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, ปีที่ 18, ฉบับที่ 2, หน้า 96-110, 2566.
[6] ภูเมศวร์ แสงระยับ และ นิวัฒน์ มูเก็ม, "อิทธิพลของตัวแปรในการเชื่อมความต้านทานแบบจุดที่มีผลต่อความแข็งแรงของรอยต่อแผ่นเหล็กกล้าไร้สนิม 316L," วารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, ปีที่ 14, ฉบับที่ 3, หน้า 705-721, 2565.
[7] วรญา วัฒนจิตสิริ, สุรัตน์ ตรัยวนพงศ์, และกิตติพงษ์ กิมะพงศ์, "การหาค่าตัวแปรการเชื่อมเสียดทานกวนแบบจุดรอยต่อเกยระหว่างอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าเคลือบสังกะสี," วิศวกรรมสารฉบับวิจัยและพัฒนา, ปีที่ 28, ฉบับที่ 4, หน้า 59-68, 2560.
[8] มูหามัด เต๊ะยอ, อามีณา เมฆารัฐ และประภาศ เมืองจันทร์บุรี, "การเชื่อมอะลูมิเนียมหล่อกึ่งแข็งระหว่าง SSM356 กับ SSM6061โดยกรรมวิธีการเชื่อมทิกและการเชื่อมเสียดทานแบบกวน," Naresuan University Journal: Science and Technology, ปีที่ 3, ฉบับที่ 26, หน้า 113-132, 2018.
[9] สิทธิชัย เจริญราช, ยอดเปรม ภูกำเนิด และสุริยา ประสมทอง, "การพิจารณาสภาวะที่เหมาะสมในการเชื่อมพอกผิวต่อการต้านทานการสึกหรอด้วยกระบวนการเชื่อมแก๊สทังสเตนอาร์คแบบลวดร้อนโดยวิธีพื้นผิวตอบสนอง," วารสารวิชาการเทคโนโลยีอุตสาหกรรม, ปีที่ 17, ฉบับที่ 2, หน้า 87-102, 2564.
[10] สุชาดา มะโนชัย และสมเกียรติ จงประสิทธิ์พร, "การพัฒนาประสิทธิภาพการผลิตในกระบวนการเชื่อมแบบจุดโดยวิธีการออกแบบการทดลอง กรณีศึกษาฐานโช๊คอัพ," ใน การประชุมวิชาการเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา ครั้งที่ 13, มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 2555, หน้า 194-202.
[11] E. Hazir, K. Hüseyin Koc, and S. Hiziroglu, "Optimization of sanding parameters using response surface methodology," Maderas. Ciencia y tecnología, no. ahead, Universidad del Bio Bio, pp. 0-0, 2017. doi: 10.4067/s0718-221x2017005000101.
[12] ณัฐวดี มหานิล, บุญเกื้อ หวังรายกลาง, สมพร จงอร่ามเรือง, วิรัชชัย วินิจฉัย และวัชรินทร์ จัตุกูล, "การประยุกต์ใช้หลักการ DMAIC ตามแนวคิดของซิกซ์ ซิกม่าเพื่อลดของเสียในกระบวนการเชื่อมประกอบรถยนต์," JSCI-SBU, ปีที่ 4, ฉบับที่ 1, หน้า 68–81, 2024.
[13] วราภรณ์ แก้วศิริ, อานุภาพ วงษ์แก้ว, และนรงค์ วิชาผา, "การประยุกต์ใช้วิธี TOPSIS สำหรับการแก้ปัญหาการหาค่าเหมาะสมที่สุดที่มีตอบสนองหลายค่า," วารสารวิศวกรรมและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยกาฬสินธุ์, JEIT, ปีที่ 2, ฉบับที่ 4, หน้า 12–21, 2024.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
Categories
License
Copyright (c) 2024 Journal of Engineering and Industrial Technology, Kalasin University

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธิ์ของวารสาร
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรงซึ่งกองบรรณาธิการวารสาร ไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อกระทำการใด จะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักอักษรจากวารสารศูนย์ดัชนีการอ้างอิงวารสารไทยก่อนเท่านั้น