محمد حسین نوید فامیلی : تهران ، دانشگاه تربیت مدرس ، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ١١١ /١۴١۵۵

مهرزاد مرتضایی : تهران ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و مهندسی شیمی، صندوق پستی ١۵٨٧۵/١٧٧۴ دریافت : ٢۶ / ٩ / ٨١، پذیرش : ١ / ۴ / ٨٢

علیرضا شقایق : تهران ، دانشگاه تربیت مدرس ، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی پلیمر، صندوق پستی ١١١ /١۴١۵۵

منتشر شده در دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر در سال ۱۳۸۲ – شماره 3 , صفحات 147 الی 156

چکیده : 

در این پژوهش ، روش جوش الکتریکی که در آن جوش و اتصال لوله های پلی اتیلن به کمک جریان الکتریسیته انجام میگیرد بررسی شده و با مطالعه دما و فشار مذاب و تغییرات نیروی ظاهر شده در حین چرخه جوش سعی شده است تا الگوی مناسبی برای فرایند جوش الکتریکی ارائه شود. این بررسیها اثر زمان جوش ، دما و فشار مذاب را روی فصل مشترک جوش و چگونگی افزایش نیروی اتصال را همراه با افزایش زمان جوش نشان میدهد. در روش مورد نظر یک لوله ماشین کاری شده در حفره لوله ماشین کاری شده دیگر وارد و اتصال محکمی از همان جنس ساخته میشود. در محل اتصال محیط مقاوم الکتریکی وجود دارد که در اثر عبور جریان الکتریسیته گرم شده و باعث ذوب دو قطعه پلیمر مجاور ، جوش خوردن آنها و ایجاد اتصالی محکم و بدون نشت و گرفتگی میشود. در این پژوهش ، ابتدا اتصال صفحه های پلی اتیلن به روش جوش الکتریکی انجام و شرایط جوشکاری بهینه شده است. به موازات آن ، اتصال صفحه های یاد شده به روش معمول و متداول جوش گرمایی نیز انجام شده و نتایج حاصل از دو روش با هم مقایسه میشوند. در مرحله بعد با اعمال شرایط بهینه جوش الکتریکی، اتصال لوله های پلاستیکی از همان جنس نیز انجام و نتایج ارائه میشوند.

 

این مقاله به صورت خلاصه در سایت قرار گرفته است و برای دریافت آن به صورت کامل شامل فرمول‌ها و نتایج به سایت سیویلیکا و دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر در سال ۱۳۸۲ – شماره 3 , صفحات 147 الی 156 مراجعه نماید

مقدمه
اتصال لوله های پلی اتیلن به دلیل شرایط کاربرد و مقاومت آنها در برابر مواد شیمیایی همواره با اهمیت بوده است. یکی از روشهای اتصال که در اکثر شرایط قابل استفاده است، جوشکاری  به روش جوش الکتریکی است. در فرایند جوش الکتریکی، انرژی لازم برای ایجاد اتصال بین قطعات در اثر عبور جریان الکتریکی متناوب سینوسی (معمولاً V ۵/٣٩) از حلقه مقاوم گرمایی تولید میشود. برای کنترل انرژی کلی وارد  شده به اتصال ،  معمولاً  جریان الکتریکی را برای مدت زمان مشخص از سیم پیچ عبور میدهند.
پژوهشگران نشان داده اند که برای به حداکثر رسیدن استحکام پیوند در یک اتصال القایی جوش الکتریکی، انرژی جوش معمولاً mm٢/J ٣/٩ است. البته ، بسته به اجزای مختلف اتصال ، انرژی جوش بین ٢ تا mm٢/J ١٣  نیز گزارش شده است. این انرژی باید به سرعت در محل اتصال پخش شود، در غیر این صورت قسمت درونی به میزان بیشتری گرم و تخریب میشود. در این شرایط دمای سیم ، که از مقاومت گرمایی آن تخمین زده میشود، ممکن است تا oC١٠٠ بیشتر از دمای قسمت درونی باشد و دمای قسمت درونی در هر زمان دلخواه جوش با افزایش توان ، زیاد شود. در بیشتر مدلها، نوع اتصالات رابط را آزمایش میکنند و ساختار را متقارن محوری (axi-symmetric) در نظر میگیرند تا تجزیه و تحلیل آسانتر انجام گیرد. همچنین ، حرکت مذاب در نظر گرفته نمیشود و تغییرات مهم از نظر خواص فیزیکی پلی اتیلن همراه با تغییر دما منظور میشوند . البته ، برخی مطالعات از لحاظ عددی فرایند اتصال جوش الکتریکی را به شکل مدل ارائه میدهد و نیمرخ دما را پیش بینی میکند. اکثر فنون اختلاف محدود (finite difference) میتوانند دو یا سه بعدی باشند و شکاف اتصال را در نظر نگیرند.  
چرخه جوش الکتریکی، دمای پلی اتیلن را معمولاً تا oC ٢٠٠ بالا میبرد و متوسط چگالی آن را تا ٢٠ درصد کاهش میدهد که در نتیجه فشار در محل اتصال بالا میرود، زیرا مناطق سرد و جامد مانع از حرکت حجم زیاد پلی اتیلن به بیرون از محل جوش میشوند. فشار مذاب تاحدود bar ۶ افزایش مییابد که در مورد اتصالات با نصب محکم (بدون شکاف ) فشار مذاب میتواند بیشتر باشد. اگر نیروی پیوند به عنوان تابعی از زمان جوش در نظر گرفته شود ، در کل چهار مرحله برای رشد نیرو مشاهده میشود:
الف – دوره تکوین : در این دوره که با پیوند فاقد نیرو مشخص میشود، با عبور جریان گرما پلیمر منبسط شده و شکاف اولیه پر میشود، 
ب -تشکیل پیوند و جوش : در پایان دوره تکوین ، شکاف بین لوله و رابط پر شده و پلیمر روی حفره اتصال دهنده و قسمت خارجی نوک لوله ذوب می شود و فشار قابل سنجش مذاب بوجود میآید، 
ج -قسمت مسطح : در پایان مرحله تشکیل پیوند و مرحله جوش ، حجم نسبتاً زیادی از رزین مذاب در قسمت درونی جوش بوجود میآید. در قسمت مسطح ، حجم ماده مذاب، دمای سیمهای مقاوم گرمایی، فشار مذاب و دمای فصل مشترک تا حداکثر مقدار افزایش مییابد.
د -تخریب : در صورتی که زمان جوش بیشتر از زمان تعیین شده افزایش یابد، دوره زیاد گرما نه  تنها کل انرژی الکتریکی را افزایش میدهد، بلکه دمای پیوند را نیز بالا میبرد و موجب تخریب پلیمر میشود. وقتی فرایند به زمان مشخص جوش میرسد، باید جریان سیم پیچ مقاوم گرمایی قطع شود تا پلیمر موجود در فصل مشترک سرد شود و فشار مذاب کاهش یابد. سرد شدن پلی اتیلن در نهایت باعث افزایش تبلور پلیمر میشود.
کارهای انجام شده روی لوله ها و اتصالات با شکافهای مختلف نشان میدهد که کیفیت پیوند در شکافهای کوچک کمتر است و بعد به آرامی افزایش مییابد و نیروی پیوند برای شکافهای ٢ درصد وبزرگتر ثابت نگه داشته میشود، اما بعد از آن نیروی پیوند با افزایش شکاف کاهش پیدا میکند. با افزایش شکاف بین لوله و رابط دوره تکوین افزایش و فشار نقطه اوج کاهش مییابد.
پژوهشگران برای توصیف بیشتر اثر زمان جوش روی استحکام پیوند از دو روش نظری و تجربی استفاده کرده اند. مارشال وگاسگرو اتصالات رابط mm١٨٠ را با نیروی اندک بوجود آورده و نمونه های آزمایشی از اتصال تهیه کرده اند. آنها از روی حداکثر نیروی اندازه گیری شده ، یک پارامتر مکانیکی سختی (Kc) محاسبه کرده اند که نمودار Kc در برابر زمان ذوب یک دوران تکوین را قبل از اندازه گیری نیروی پیوند نشان میدهد و آن گاه با افزایش زمان جوش قبل از ناهموار شدن ، نیروی اتصال زیاد میشود[١٣-١١]. نیشیمورا و همکاران نیز در مورد اتصالات شبیه سازی شده جوش الکتریکی، برشهایی از اتصال تهیه کرده و نیروی کشیدگی و طول عمر در oC ٨٠ را برای زمانهای مختلف جوش و سرعتهای مختلف نیروی وارد شده ، اندازه گیری کرده اند. 
نمودارهای رسم شده نیروی پیوندی در برابر زمان جوش مشابه بودند که آزمایشهای نیروی کشیدگی و طول عمر در oC٨٠ یک دوره تکوین را قبل از افزایش نیروی پیوندی در اثر ازدیاد زمان جوش و بعد نیز یک قسمت مسطح را نشان میدهند.
بیش از چهار دهه است که سالم بودن برای مدت طولانی و استحکام و فشاری که سیستم لوله های پلاستیکی تحمل میکنند با اجرای آزمایشهای طول عمر بررسی میشود. یک لوله یا یک مجموعه اتصال و لوله با ترکیب ثابتی از فشار و گرما، تحت فشار قرار میگیرد تا به حالت تعادل برسد. این آزمایش برای ترکیبات گوناگون فشار درونی و گرما تکرار میشود. به کمک یک روش استاندارد و قیاسی میتوان استحکام ۵٠ ساله ای را برای سیستم لوله از روی داده ها مشخص کرد و با این کار میتوان فشار درونی و دوام قابلیتهای یک سیستم را اندازه گرفت. اما، این روش بنا به دلایل زیر مطلوب نیست :
-پیوندهای صحیح جوش الکتریکی در طول قسمت درونی جوش از بین نمیروند، زیرا در حین آزمایش در دمای oC ٢٠ نرم و در  oC ٨٠ ترد و شدرک نپیدونه د مهیایش وخندو،ب جوش الکتریکی وقتی دما به oC٨٠ میرسد، در طول بدنه اتصال دهنده به آهستگی ترکهایی ظاهر میگردد و  همین ترکها در  oC ٨٠ طول عمر یک ساله دارند. به همین علت، آزمایش در فشار ثابت و درونی برای ارزیابی عوامل کنترل استحکام پیوند متداول نیست. معمولیترین روش اندازه گیری استحکام پیوند، برش مقاطعی از اتصالات تشکیل شده جوش الکتریکی است که همین مقاطع تحت آزمون کشش قرار میگیرند. اما، باید توجه داشت که آزمایشهای کوتاه مدت هنوز برای مدل کردن و پیش بینی استحکام بلندمدت پیوندهای جوش الکتریکی لوله ای مناسب نیستند و آزمایش فشار درونی اتصالات جوش الکتریکی در دمای  oC ٨٠ لازم است تا اطمینان حاصل شود که پلیمر مورد نظر برای تولید اتصالات مقاومت خوبی در برابر رشد آهسته ترک دارد.

این مقاله به صورت خلاصه در سایت قرار گرفته است و برای دریافت آن به صورت کامل شامل فرمول‌ها و نتایج به سایت سیویلیکا و دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر در سال ۱۳۸۲ – شماره 3 , صفحات 147 الی 156 مراجعه نماید

تجربی مواد
باتوجه به کاربرد گسترده جوش الکتریکی در لوله های پلی اتیلنی سنگین مورد استفاده در طرحهای انتقال گاز، در این پژوهش از این ماده پلیمری استفاده شده است. این مواد منحصراً توسط شرکت ملی گاز ایران از شرکت سولویاس آ به شکل گرانولهای سیاه در بسته بندی kg٢۵ وارد میشود و دارای مشخصات زیر است: شماره شناساییLIA٠۶۵٧١، چگالی در دمای oC  ٢٣ برابر g/cm٣ ٠/٩۴٧٢، زمان القا درoC ٢٠٠ قابل قبول و شاخص جریان مذاب در oC ١٩٠ برابر min١٠/g٠۶٧.المان مورد استفاده در این پژوهش ، المان کروم – نیکل ساخت کشور آلمان با مشخصات زیر است : ضخامت mm ٠/٣، ترکیبات ٨٠  درصد کروم – ٢٠ درصد نیکل و مقاومت اسمی Ω/ ٢٠/٣١. لوله پلی اتیلنی مورد استفاده از پلی اتیلن یاد شده که قطر داخلی ، قطر خارجی و ضخامت آن به ترتیب عبارتند از : ١٨ ، ٢۵ و mm ٣/۵. 

دستگاهها
برای شکل دهی صفحه های پلیمر از پرس هیدرولیک ساخت کشور آلمان  با حداکثر فشار bar ١٠٠ و حداکثر دمای قالب oC ۴٠٠، مجهز به سیستم خنک کننده با آب سرد استفاده شده است. برای تراش دادن انتهای لوله ها و صفحه های پلی اتیلن ، دستگاه تراش مدل TNBR۵٠ ساخت گروه ماشین سازی تبریز با حداکثر دور rpm ٢۵٠ بکار گرفته شده است. به منظور تا مین انرژی الکتریکی لازم برای فرایند جوش الکتریکی، از منبع ولتاژ ساخت صنایع الکترونیک ایران مدل ٨٣٠٣ با محدوده ولتاژ و جریان V ۴-٠ وA ۴-٠ استفاده شده است. برای ثابت و بیحرکت نگهداشتن صفحه های پلی اتیلن ، دو صفحه فلزی با ابعاد mm ١٧٠*٨٠*١٧ که توسط پیچ و مهره روی هم محکم میشوند، به عنوان دستگاه نگهدارنده بکار گرفته شده است. به منظور تهیه سیم پیچ مورد استفاده در جوش صفحه های پلی اتیلن ابزار تولید سیم پیچ به صورت دستی ساخته شده که از یک صفحه چوبی و دو ردیف میله های نازک تشکیل شده است. فاصله دو ردیف از هم mm ١٠ و فاصله میله ها در هر ردیف mm ٢ است. برای اندازه گیری کیفیت جوش ، از یک دستگاه کشش اتوماتیک با قابلیت ثبت نتایج آزمایش استفاده شده است. 

روشها
تهیه صفحه های پلی اتیلن این صفحه ها از پلی اتیلن سنگین مخصوص تولید لوله های انتقال گاز  با استفاده از دستگاه پرس گرم تولید میشوند. در این روش ابتدا قالب تا دمای oC ٢٠٠ گرم میگردد. سپس ، g۴۵ گرانول پلی اتیلن سنگین داخل قالب ریخته میشود و پس از min ۵ فکهای پرس با فشار bar ١٠٠ به مدت min ٧ بسته میشوند. بعد از این مرحله ، سرد کردن قالب به وسیله گردش آب از میان صفحه های خنک کن به مدت min ١٠ ادامه مییابد و در نهایت، قطعه تولید شده به آرامی از قالب جدا شده و به اندازه mm ۵٠*٧۵*٣  برش داده میشود.

 تهیه سیم پیچ مقاوم گرمایی
برای تهیه این سیم پیچ ها از ابزار تولید سیم پیچ ساخته شده بطور دستی استفاده میشود. به این منظور سیم مقاوم گرمایی یک در میان از میله های روبه روی هم عبور داده شده و بخوبی کشیده میشود تا شکل نهایی سیم پیچ را بخود گیرد. ابعاد سیم پیچ برای جوش صفحه ها mm١۵*١١ و برای جوش لوله ها mm ۶٧*١٢ درنظر گرفته میشود. این اندازه ها با سعی و خطا بدست آمده است و برای انجام آزمون کشش مناسب است.در مرحله بعد، سیم پیچ تولید شده به مدت min ۵ زیر پرس bar١٠٠ قرار داده  میشود تا کاملاً مسطح گردد و ضخامت آن از ٠/٣ به mm ٠/٢ کاهش یابد و سطح تماس بیشتری پیدا کند. 

فرایند اتصال صفحه‌ها  به روش جوش الکتریکی
صفحه های  پلی اتیلن  که  باید  جوش  داده  شوند  به  اندازه هایmm٧۵*۵٠*٣ برش داده میشوند. طراحی جوشکاری این صفحه هاباید به گونه ای انجام پذیرد که آزمون کشش براحتی امکان پذیر باشد و نیرو در قسمت جوش داده شده متمرکز گردد تا شکست در این محل رخ دهد و قطعه جوشکاری شده از محلی به جز محل جوش دچار پارگی نشود. به این منظور، مساحت محل جوش کسری از مساحت هر صفحه در نظر گرفته میشود و همچنین دو طرف صفحه ها آزاد میماند تا براحتی بین فکهای دستگاه کشش قرار گیرد و خطاهای آزمایش به حداقل برسد.
برای شروع جوشکاری، سیم پیچ مسطح در قسمت تعیین شده برای جوشکاری، که در شکل ٢ به صورت خط چین نمایش داده شده است، بین دو صفحه قرار میگیرد و صفحه های پلاستیکی در دستگاه نگهدارنده ، ثابت و بدون حرکت نگه داشته میشوند. برای ایجاد جریان الکتریکی، دو سر سیم پیچ به منبع تغذیه وصل شده و مطابق با طرح آزمایش ولتاژ، جریان و مدت زمان جوشکاری تنظیم میشود. پس از گذشت مدت زمان معین ، جریان الکتریسیته قطع و زمان خنک شدن قطعه شروع میشود. در پایان زمان سرمایش ، قطعات جوش خورده به آرامی از دستگاه نگهدارنده خارج میشوند تا تحت آزمون کشش قرار گیرند. 
با استفاده از آزمایشهای اولیه به روش حدس و خطا تعدادی از پارامترها همچون شکل هندسی محل جوش ، وضعیت سیم پیچ و مدت زمان سرد شدن قطعه بهینه شدند . در این حالت مساحت محل جوش برابر با mm ١٢*١۵ در نظر گرفته شد. سیم پیچ به گونه طراحی میشود که مقاومت آن ٢/۵ تا  ٢/٨ باشد و مدت زمان مناسب برای سرد شدن قطعه s ۶٠ است. پارامترهای مهم دیگر عبارتند از: اختلاف پتانسیل ، شدت جریان منبع تغذیه و مدت زمان برقراری جریان الکتریسیته که به ترتیب در محدوده های ۴/۵ تا V۶، ١/٨ تا A ٢/۵ و ٣٠ تا s ٨٠ بررسی شدند. اختلاف پتانسیل و شدت جریان را میتوان در توان الکتریکی مستتر دید و کل انرژی مورد نیاز برای جوشکاری دربرگیرنده هر سه پارامتر جوشکاری یعنی اختلاف پتانسیل ، شدت جریان و مدت زمان جوشکاری است.

فرایند اتصال صفحه ها به روش جوش گرمایی
صفحه های مورد استفاده و محل جوش در این آزمایش ، هم اندازه صفحه های جوش داده شده به روش جوش الکتریکی طراحی میشوند تا نتایج قابل مقایسه باشند. به این منظور صفحه های با ابعاد mm ٧۵*۵٠*٣ بریده و محل جوش با ابعاد mm ١۵*١٢ علامتگذاری میشوند. گرمای لازم برای جوشکاری به وسیله یک قطعه فلزی با ابعاد محل جوش ، که به کمک فکهای پرس تا دمایoC ٢٠٠ گرم شده است، تامین میشود و در یک مدت زمان معین صفحه ها گرم میشوند. سپس ، صفحه ها به گونه ای روی هم قرار میگیرند که محلهای جوش در دو صفحه بر هم منطبق باشند و در دستگاه نگهدارنده ثابت میشوند تا جوش محکم شود. پس از انجام آزمایشهای اولیه ، شرایط آزمایش معین میشود. در همه نمونه ها زمان سرمایش s ۶٠  درنظر گرفته شده است. سطح محل جوش برابر با سطح محل جوش در نمونه های جوش  الکتریکی است. محدوده تغییرات دمای صفحه گرمایی و مدت زمان گرمادهی به ترتیب ١٨٠ تا oC ٢٠٠ و ٢۵ تا s ۴٠ است. نمونه های جوشکاری شده به این روش H١ تا H۶ نامگذاری شده اند.

آزمون کشش صفحه های جوش داده شده
برای انجام آزمون ، نمونه های جوش داده شده از قسمت آزاد بین فکهای دستگاه کشش قرار داده میشود و با سرعت مناسب کشیده میشوند. پس از انجام آزمون کشش ، نمونه هایی که از قسمتهایی غیر از محل جوش شکسته شده اند از رده خارج و فقط نمونه هایی که از محل جوش دچار شکست شده اند برای تعیین میزان استحکام جوش مورد بررسی قرار میگیرند. 

فرایند اتصال لوله ها به روش جوش الکتریکی
با بررسی نتایج حاصل از جوشکاری صفحه ها، محدوده شرایط بهینه برای جوش لوله ها معین میشود. مراحل انجام جوش الکتریکی روی لوله های پلاستیکی به شرح زیر است : 
– ابتدا با استفاده از دستگاه تراش ، سر یکی از لوله ها به شکل نوک (nipple) و سر لوله دیگر به شکل گودی (socket)تراش داده میشود، به طوری که ضخامت قسمت تراشیده شده از داخل یا بیرون لوله کمی بیشتر از نصف ضخامت دیواره لوله و عمق تراش در حدودmm١٣ باشد.
-سیم پیچ های تهیه شده با ابعاد mm۶٧*١٢ روی نوک لوله نصب شده و سپس با دقت، طوری که سیم پیچ فشرده نشود، نوک لوله داخل حفره لوله دیگر قرار داده میشود.
-مطابق روش جوشکاری صفحه های پلیمری، دو سر سیم پیچ به دستگاه منبع تغذیه وصل شده و نمونه های مختلف با شرایط متفاوت (مدت زمان جوشکاری ٣٠ تا s ٨٠ و توانهای الکتریکی ۴ تا W ٨/۵) جوشکاری میشوند. نمونه های حاصل به صورت P١ تا P١١ نامگذاری شدند. 
آزمون کشش لوله های جوش داده شده برای انجام آزمون کشش روی لوله جوشکاری شده ، ابتدا دو سر لوله به طول cm ۵، به گونه ای که قسمت جوشکاری شده صدمه نبیند، پرس میشود تا مسطح شده و بین فکهای دستگاه کشش قرار گیرد. سپس ، با تنظیم شرایط آزمون کشش انجام و نتایج مربوط به نمونه هایی که از قسمت جوشکاری شده شکسته اند ثبت میشود. 

نتایج و بحث
اتصال صفحه‌های پلی اتیلن به روش جوش الکتریکی برای اینکه از نتایج آزمایش بتوان برای اندازه های مختلف محل جوش استفاده کرد، بهتر است شرایط آزمایش بر واحد سطح محل جوش تقسیم شود. بنابراین ، میتوان نتایج را براساس توان الکتریکی بر واحد سطح (W/cm٢) و کل انرژی جوش را بر واحد سطح (J/cm٢) بیان کرد.
اتصال لوله های پلی اتیلن به روش جوش الکتریکی با استفاده از نتایج آزمایشهای جوشکاری صفحه های پلی اتیلن ، روش جوش الکتریکی به دلیل نتایج بهتر و سادگی فرایند برای جوشکاری لوله های پلی اتیلن در نظر گرفته شد و طراحی آزمایش انجام گردید.
مشاهده می شود که شرایط انتخاب شده برای جوشکاری مناسب است، مشروط به اینکه مدت زمان جوش از حد معینی فراتر نرود و مشکل نشتی و غیریکنواختی بوجود نیاید. با رسم نمودار نیروی شکست اتصال (به عنوان شاخص استحکام جوش ) بر حسب مدت زمان جوشکاری و توان الکتریکی بکار رفته میتوان تحلیل مناسبی از شرایط جوشکاری ارائه کرد.با توجه به شکل ۶ و مشاهدات انجام شده ، شرایط نمونه P۶ ( مدت زمان s ۵٠ و توان الکتریکی cm٢W/ ۴/٨۵) بهترین شرایط جوشکاری است، زیرا علاوه بر اینکه اتصال ایجاد شده از استحکام زیادی برخوردار است، نمای ظاهری محل جوش نیز مناسب است. 

نتیجه گیری
بر اساس مطالعات و اطلاعات بدست آمده از نمونه های جوشکاری شده در این پژوهش درباره روش جوش الکتریکی برای اتصال لوله های پلی اتیلن ، نتیجه گیری نهایی به شرح زیر است:
– توان الکتریکی زیاد، موجب ذوب مواد پلیمری در زمان کوتاه میشود که این امر  عدم کنترل زمان جوش ، احتمال سوختن مواد پلیمری و عدم یکنواختی، نشتی و تغییر شکل لوله را به دنبال خواهد داشت. 
-برای ذوب کامل محل جوش  با استفاده از توان الکتریکی کم مدت زمان زیادی لازم است و در این شرایط گرمای بیشتری به هدر میرود و جوش به صورت ناقص انجام می شود. 
-در توان الکتریکی ثابت با افزایش زمان جوش ، استحکام پیوند افزایش مییابد، ولی افزایش بیش ازحد زمان جوش موجب ایجاد نشتی و تغییر شکل لوله میشود. 
– به دلیل نزدیکی بیش از حد شرایط جوشکاری به یکدیگر، تغییرات اندک در شرایط جوشکاری باعث تفاوت عمده در نتایج خواهد شد، بنابراین بهینه سازی شرایط و انجام آزمایشهای جوش مستلزم دقت فراوان است. 
-مشاهدات و نتایج بدست آمده از جوش صفحه های پلی اتیلن بطور قابل قبول موید مدلهای ریاضی ساده و یک بعدی است.
– پیشنهاد میشود به منظور ایجاد یکنواختی در ناحیه جوش در جوشکاری الکتریکی از مش های جوش الکتریکی توری شکل استفاده شود. همچنین ، حل معادله های ریاضی چند بعدی با درنظر گرفتن اثر نفوذ مولکولی در استحکام جوش ، بسیار راه گشا خواهد بود. 

مراجع 
1. Usclat D., Producing a Good Joint Electrofusionittings, Pro  ceedings of 9th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium,  57, Louisiana, 1985.
2. Nishimura H. and  Nakakura M., Effect of Design Factors of EF Joints on Fusion Strength, Proceedings of 11th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium,99, San Francisco, 1989.
3. Kanninen M.F., A Theoretical and Experimental Evaluation of the Long Term Interity of an Electrofusoin Joint , Proceedings of 8th  Plastics Pipes, B2/3, Koningshof, 1992.
4. Nakashiba A. and Nishimura H., Fusion Simulation of Electrofu sion Joint for Gas Distribution, Polym. Eng. Sci.,33, 1146 1151, 1993.
5. Nishimura H., Inoue F. and Ishikawa T., Design of EF Joints and Evaluation of Fusion Strength Using Fusion Simulation Tech nology, Proceedings of International Gas Research Conference, London, 1992.
6. Nussbaum M., Meister E. and Dufour D., Modelling Method for the Design of Electroweldable Polyethylene Parts, Gaz  de France, Paris, 1989.
7. O’Donoghue P.E., Results of a Thermo mechanical Analysis Model for Electrofusion Joining of PE Gas Pipes, Proceedings of International 12th Fuel Gas Pipe Symposium, 331, Boston 1991.
8. Ibid, Nussbaum M., Electrofusion of Polyethylene: How and Why, 324, Boston, 1991.
9. Bowman J., A Review of the Electrofusion Joining Process for Polyethylene Pipe Systems, Polym. Eng. Sci., 37, 674 691, 1997.
10. Usclat D., Characteristics of a Good Joint with  Electrofusion Fittings, Proceedings of 6th International Conference on Plastic Pipes,31A, Paris, 1985.
11. Marshal G.P.  and Cosgrove B.G., The Use of a Fracture Mechanics Approach for Assessment of EF Welding of MDPE, Proceedings of Advances in Joining Plastics and Composites, Bradford, 1991.
12. Bowman J., Procedures for Quantifying the Strength of Elec trofusion Joints, Proceedings of 8th  Plastics Pipes, B2/5, Kon ingshof, 1992.
13. Bowman J., The Assessment of the Strength of EF Joints, Pro ceedings of 12th  Plastic Fuel Gas Pipe Symposium,311, Boston, 1991.
14. Masaki A., Verification of EF Joint Fusion Strenght Evaluation Using Model Specimen, Proceedings of 12th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium,298, Boston, 1991.
15. Gaube E., Thermoplastic Pipes: Experience of 20 Years of Creep Rupture Testing, Kunststoffe,66, 27, 1976.
16. Plastic Pipes for the Transport of Fluids, Standard Extrapolation Method, ISO Dp9080.2, 1987.
17. Ewing L and Maine L., The Electrofusion of PE Gas Pipe Sys tems in British Gas, Proceedings of 8th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium,Louisiana, 1983.
18. Nakano T., Strength Evaluation of EF Joints in Polyethylene Gas Piping Systems, Proceedings of 11th Plastic Fuel Gas Pipe Symposium, 112, San Francisco, 1989.
19. Holman J.P., Heat Transfer,8th ed., Mc Graw Hill, New York, 1997.
20. Perry R.H., Chemical Engineering Handbook, 5th ed., Mc Graw Hill, New York, 1947.

 این مقاله به صورت خلاصه در سایت قرار گرفته است و برای دریافت آن به صورت کامل شامل فرمول‌ها و نتایج به سایت سیویلیکا و دوماهنامه علوم و تکنولوژی پلیمر در سال ۱۳۸۲ – شماره 3 , صفحات 147 الی 156 مراجعه نماید