EFFECT OF PROJECTION WELD PERFORMANCE BY BUCKEL LOCATION IN KNUCKLE CONNECTIONS USED IN SHOCK ABSORBER SYSTEMS


Ceylan R., Muratoğlu T., Uçakkuş Ö. E., Sınmazçelik T.

7th INTERNATIONAL BLACK SEA SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS, Trabzon, Türkiye, 22 - 23 Şubat 2026, ss.1019-1020, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Trabzon
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1019-1020
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

ÖZET

Direnç kaynağı, metal parçaların birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılan ve elektrik akımının temas yüzeylerinde oluşturduğu direnç ısısından yararlanan bir kaynak yöntemidir. Bu yöntem, kısa sürede sağlam ve güvenilir bağlantılar oluşturabilmesi nedeniyle otomotiv ve beyaz eşya sektörü başta olmak üzere endüstride geniş kullanım alanına sahiptir. Direnç kaynağı türlerinden kabartılı direnç kaynağında; kaynak bölgesi, birleştirilecek parçalardan birinde veya her ikisinde oluşturulan kabartılar (buckel) ile sınırlandırılmaktadır. Sac parçalar üst üste getirildiğinde temas yalnızca kabartı bölgelerinde gerçekleşmekte; elektrik akımı bu dar alanda yoğunlaşarak hızlı bir ısınma sağlamaktadır. Isınan kabartı ergiyerek uygulanan basınçla karşı yüzeye nüfuz etmekte ve metalurjik bir bağ oluşmaktadır. Bu yaklaşım, ısının kontrollü dağılımını sağlayarak kaynak kalitesini artırmakta ve tekrarlanabilir üretime katkı sunmaktadır. Bu çalışmada, otomotiv süspansiyon sistemi alt bileşenlerinden biri olan ve amortisör ile direksiyon mafsalı arasında yapısal bağlantıyı sağlayan kaynaklı bağlantı parçası üzerinde kabartı geometrisinin konumunun değiştirilmesinin kaynak performansı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Mevcut yöntemde, kabartı formu genellikle dış bağlantı parçalarına nazaran daha ince kesitli iç bağlantı parçalarına uygulanmaktadır. Ancak kabartıların genellikle daha ince kesitli iç bağlantı parçalarına uygulanması, kaynak sırasında hızlı deformasyon, yetersiz nüfuziyet ve kalite dalgalanmalarına yol açabilmektedir. Bu durum, bağlantı güvenilirliği ve üretim tekrarlanabilirliği açısından önemli bir mühendislik problemi oluşturmaktadır. Planlanan yöntemde ise kabartı formunun ince kesitli iç bağlantı parçası yerine daha kalın kesitli dış bağlantı parçasına açılması önerilmiştir. Yeni tasarıma uygun prototip kalıp üretimi gerçekleştirilmiş, numuneler projeksiyon kaynağı ile birleştirilmiş ve kaynak koparma testleri uygulanmıştır. Elde edilen bulgular, kabartı konum değişikliğinin daha kararlı kaynak oluşumu sağladığını ve üretim kalitesini artırma potansiyeli sunduğunu göstermektedir. Bu bulgular, projeksiyon kaynaklı otomotiv bileşenlerinde tasarım odaklı iyileştirmelerin üretim performansı ve bağlantı güvenilirliği açısından yüksek uygulanabilirliğe sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler: Amortisör sistemi, kaynaklı bağlantı parçası, projeksiyon kaynak, kabartı konumu, sac metal şekillendirme


ABSTRACT

Resistance welding is a widely used joining method that utilizes heat generated by electrical resistance at the contact surfaces of metal components. Due to its ability to produce strong and reliable joints in a short time, it is extensively employed in industrial applications, particularly in the automotive and white goods sectors. In projection resistance welding, the weld zone is confined by projections formed on one or both of the components to be joined. When sheet metals are overlapped, contact occurs only at these projections, causing electrical current to concentrate in a localized area and generate rapid heating. The heated projection plastically deforms and penetrates the opposing surface under applied pressure, forming a metallurgical bond. This mechanism enables controlled heat distribution, enhancing weld quality and process repeatability. In this study, the effect of relocating projection geometry on weld performance was experimentally investigated in a knuckle bracket component used in automotive suspension systems, which structurally connects the shock absorber to the steering knuckle. In conventional production, projections were typically applied to the thinner inner bracket, which may lead to rapid deformation, insufficient penetration, and variability in weld quality. To address this issue, the proposed method relocates the projection from the thin inner bracket to the thicker outer bracket. A prototype tool compatible with the new design was manufactured, experimental specimens were joined using projection welding, and weld peel tests were conducted. The findings indicate that relocating the projection geometry provides more stable weld formation and improves production quality. These results demonstrate that design-oriented improvements in projection-welded automotive components offer high applicability in terms of manufacturing performance and joint reliability.

Keywords: Shock absorber system, welded joint component, projection welding, buckel position, sheet metal forming