Tahir ERDEN ESOGU
 
  Ana Sayfa
  Talaşlı İmalat Yöntemleri
  Talaşsız İmalat Yöntemleri
  => Kaynak
  => Döküm
  => Plastik Şekil Verme
  CNC Tezgahları Hakkında
  İş Etüdü Ödevi
  İş Etüdü
  Videolar
  İmalat Mühendisliği Ödevi
  İstatistik Ödevi
  İletişim
  Ziyaretşi defteri
Kaynak

 

KAYNAK
 
Kaynak, malzemelerin kaynak bölgesinde ısı ve/veya basınç yardımıyla ilave malzeme kullanarak veya kullanmadan birleştirilmesidir. Kaynak tekniği, gerçekte bir grup birleştirme yönteminin genel adıdır.
 
Kaynak, uygulandığı malzeme türüne göre metal kaynağı veya plastik malzeme kaynağı olarak gruplandırılabilir. Ancak genel olarak kaynak, işlemin fiziksel prensibine göre Eritme

kaynağı ve Basınç kaynağı olarak sınıflandırılır. Tablo 1 ve 2'de bu şekilde sınıflandırılan kaynak yöntemleri toplu halde gösterilmiştir.
 
1.1. KAYNAK KABİLİYETİ
 
Kaynaklı yapı elemanlarının imalat amacı, mümkün olan en düşük maliyette imal edilmesi, fonksiyonunu tam olarak yerine getirmesi ve işletmede uzun süreli kullanılmasıdır.Metalsel malzemeden bir yapı elemanın kaynak prosesinde, belirli bir kaynak yönteminin kullanıldığı uygun bir imalat sürecinde, maddelerin kaynakla birleştirilmesi sözkonusudur. Burada kaynak bölgesinin yerel özelliklerinin ve birleştirilen parçaların tüm konstrüksiyona etkilerinin, önceden belirlenmiş koşullan sağlamam gerekir. Kaynak kabiliyeti, üç temel faktöre, Malzeme, Konstrüksiyon ve imalata aynı ağırlıkla bağlıdır.
 
Kaynak kabiliyeti ile bu temel faktörler arasında, aşağıdaki üç özellik yeralır:
- Malzemelerin kaynağa uygunluğu
- Konstrüksiyonun kaynak emniyeti, ve
- İmalatın kaynak yapılabilirliği.
 
Bir kaynaklı imalat, belirli malzemelerden oluşturulmuş bir konstrüksiyon halinde, önceden tesbit edilmiş imalat şartlan altında, kolayca imal edilebiliyorsa, kaynak yapılabilirliğe sahip demektir. Tablo 3’de yukarıda sayılan faktörler birarada verilmiştir.
 
Bu özelliklerin herbiri, kendi içinde malzemeye, konstrüksiyona ve imalata bağlı olmasına rağmen ağırlıkları birbirinden farklıdır
Bir malzeme, eğer belirli bir konstrüksiyon ve imalat şeklindeki özellikleri, kendisinden beklenen her talebe uygun bir kaynak kalitesine ulaşabiliyorsa, o malzeme kaynağa uygun demektir.
Bir konstrüksiyon, eğer belirli malzeme ve imalat yöntemleri ile oluşturulduktan sonra, önceden tesbit edilmiş işletme şartlan altında kendisinden beklenene fonksiyonları yerine getirebiliyorsa, kaynak emniyetine sahip demektir.
Kaynak işleminde tatminkar bir kalitenin sağlanması, özellikle aşağıdaki nedenlerle güçtür:
- Kaynak işlemi, üretim sürecinde optimize edilmiş malzeme yapısına, sürekli olarak müdahale edilmesi demektir; çünkü termik olarak sinirli içyapı -dönüşümü, atmosferden .gaz kapma,   birleştirme yüzeyindeki   katışkılar nedeniyle,   malzemenin   mekanik teknolojik özellikleri değişir
- Kaynak işlemleri, günümüzde hâlâ çoğunlukla elle veya ancak kısmen mekanize şekilde uygulanmaktadır. Bu nedenle mamullerin .kalitesi, diğer bir imalat yönteminde olmadığı kadar insana ve tekrarlanabilir performans açısından insanın yeteneklerine bağlıdır.
 
- Kaynaklı birleştirmelerin kalitesinin değerlendirilme olanakları sınırlıdır. Özellikle eritme kaynağıyla birleştirilmiş kalın levhalarda, ayrıca içköşe ve bindirme dikişlerde mevcut muayene yöntemleri, güvenilir kalite değerlendirmesi açısından tatminkâr bilgi vermez.
 
1.2 GAZ KAYNAĞI
 
Gaz kaynağı, gaz basınç kaynağı ve gaz eritme kaynağı alt gruplarına ayrılır Gaz basınç kaynağı, bir basınç kaynak yöntemidir. Gaz alevi, bu yöntemde, beton çeliklerinde olduğu gibi yalnızca birleşme yüzeylerini ısıtmakta kullanılır. Kaynak, sonradan basınç uygulaması altında tamamlanır. Bu bolümde sadece gaz eritme kaynağı ele alınmıştır.
Gaz eritme kaynağı, en eski eritme kaynak yöntemlerinden biridir; ancak, TIĞ kaynağı gibi modern kaynak yöntemleri için öncülük etmiştir.
 
1.2.1. Gaz Eritme Kaynağının Prensibi
 
Oksi-asetilen kaynağı olarak da bilinen gaz kaynağında ısı menbaı olarak bir alev kullanılır. Alevin oluşturulması ve sürdürülmesi için oksijen gibi bir yakıcı gaz gerekir. Alev, hem esas metali hem de kaynak bölgesine sevkedilen çubuk şeklindeki ilave metali eritir Gaz eritme kaynağı düşük yatırım maliyetiyle üniversal bir uygulama kabiliyetine sahiptir
 
1.2.2. Gazların Özellikleri
 
1.2.3. Oksijen
 
Gaz eritme kaynağında Oksijen gibi bir yakıcı gaza ek olarak, yanmayı sürdürmek ve alev gücünü yükseltmek amacıyla bir yanıcı gaza gerek vardır. Kaynak için gerekli olan oksijen havanın ayrıştırılmasıyla elde edilir. Genel saflık derecesi % 99,5'tir. Gaz formunda veya sıvılaştırılmış olarak taşınır. Düşük miktarda tüketileceği zaman çelik tüplere gaz formunda depolanır. Tüplerin basıncı 150 ila 200 bar arasındadır ve hacimleri ise 40 ila 50 litredir. Çok sayıda tüketim noktasının bulunması gereken işletmelerde ise, tek tek tüplerden tüp bataryaları oluşturulabilir. Daha büyük tüketim durumunda, sınır 300 ila 1000 m3/ay arasındadır ve kullanım yerinde bulunan sabit tanklarda düşük sıcaklıklarda sıvılaştırılmış halde depolanır.
1.2.4. Yanıcı Gazlar
 
Gaz eritme kaynağında yanıcı gaz olarak çoğunlukla asetilen (C2H2) kullanılır. Prensip olarak Propan (CaHe) ve Doğalgaz (Metan (CH4)) gibi hidrokarbon bileşikleri de yanıcı gaz olarak kullanılabilir.Asetilen, oksijenle yakıldığında, diğer gazlara oranla en yüksek alev gücünü verir. Bunun nedeni, sadece yüksek ısıl değeri değil, aynı zamanda asetilenin tutuşma hızının da en yüksek olmasıdır.
 
Asetilen, öteden beri asetilen üretim cihazlarında üretilir Günümüzde ise üretildikten sonra tüplere doldurulmaktadır. Şekil 1. çekmeceli tipte bir asetilen üretim cihazının kesitini şematik olarak vermektedir. Kireç taşı ile karbonun ark ocağında reaksiyona, girmesiyle elde edilen kalsiyumkarbür (CaC2), asetilen üretim cihazının çekmecesine yerleştirilir Burada üzerine dökülen su ile aşağıdaki denklem uyarınca reaksiyona girer:
 
CaC2 + 2H2O = C2H2 +  + Isı
 
Oluşan gaz, cihazın üst kısımlarına çıkar.
 
Günümüzde artık asetilen, çelik tüplerde depolanmış olarak kullanım yerine ulaştırılmaktadır. Asetilenin basıncı 2,5 bar'ın üzerine çıktığında, patlayarak kendisini oluşturan hidrojen ve karbona ayrıştığından tüplerin iç basıncı 1,5 barı aşmaz. Şekil 2. bir asetilen tüpünün kesitini göstermektedir. Tüp içinde bulunan gözenekli maddeye aseton emdirilmiş ve asetilen de bu aseton içinde eritilmiştir. Üst kısmında bulunan boşlukta, erimiş asetilen gaz haline geçer.
 
1.2.5. Oksi-Asetilen Alevi
 
Yanıcı gaz, oksijen etkisi altında, iki kademeli bir yanma ile yanar.
 
1.2.6. Üfleç ve Aksesuarları
 
Gaz eritme kaynağında günümüzde büyük çoğunlukla enjektör tipi üfleçler kullanılmaktadır (Şekil 3). Yüksek basınca ayarlanan oksijen (2,5 bar) düşük basınçlı asetileni (O,5 bar) tüpten emer Her iki gaz da üfleç içinde karışır ve yanma reaksiyonu, üfleç dışında meydana gelir.
   
En yüksek sıcaklık, alevin koyu renkli konik kısmının yaklaşık 2 ila 5 mm önünde oluşur (Şekil 4). Asetilen oksijenle yandığında, 3200°C’lik bir sıcaklık elde edilir En yüksek sıcaklığın oluştuğu bu nokta, kaynağın yapılması gereken yerdir.
 
1.2.7. Alev Ayarı
 
Alev, yanıcı gaz / oksijen oranına göre oksitleyici (oksijeni fazla), nötr veya redükleyici (asetileni fazla) ayarlanabilir Birleştirme kaynağında, yumuşak çelikler ve CrNi çeliklerinin
tamir kaynağında alev nötr ayarlanır Oksijeni fazla alevle pirinç kaynak edilirken, redükleyici alevle dökme demirin, alüminyumun kaynağında ve sert dolgu kaynağında
kullanılır
1.2.8. Gaz Eritme Kaynağında Çalışma Teknikleri
 
Gaz eritme kaynağında, sağdan sola (sola kaynak) ve soldan sağa (sağa kaynak) olmak üzere iki teknik kullanılabilir. Sola kaynak yönteminde kaynak çubuğu alevin önünde giderken sağa kaynak tekniğinde alevin arkasından gelir .

Sola kaynak, 3 mm'ye kadar ince saçların birleştirme kaynağında kullanılır. Burada üfleç eğik tutulur ve alev daha çok eriyen esas metale doğru yönlendirilir. Böylece esas metalin ince bölgesinde erimiş bir nokta oluşturulur; bu şekilde sığ bir nüfuziyet (esas metalde erimenin oluştuğu derinlik) ve dolayısıyla düşük bir karışım (kaynak metali içinde esas metalin erime miktarı) elde edilir.
Sağa kaynak tekniğinde ise, daha derin bir nüfuziyet elde edildiğinden ve daha emniyetli bir kaynak oluşturulabildiğinden daha kalın parçalar kaynak yapılabilir Kaplama kaynağında, zırhlanmanın aksine sağa kaynak tekniği kullanılır
Gaz eritme kaynağı, birleştirme kaynağı olarak daha çok, alaşımsız ve düşük alaşımlı çelik boruların kıvrık alın, I ve V ağızların kaynağında kullanılır. Düşük eritme gücü nedeniyle ekonomik uygulama alanı yaklaşık 4,5 mm cidar kalınlığına kadar ve 150 mm çapa kadar boruların kaynağıyla sınırlıdır.
  
Gaz eritme kaynağının diğer bir uygulama alanı, dökme demirlerin sıcak kaynağıdır. Bu uygulamada parça kızıl renge kadar tavlanır ve aynı tür ilave malzemeyle kaynak yapılır. Kaynaktan sonra yavaş soğuma sağlanır.
 
1.2.9. Gaz Eritme Kaynağında Görülen Kaynak Hataları
 
Kaynak dikiş hataları (süreksizlikler) gaz kaynağında en çok, uygun olmayan ağız hazırlığı veya kaynakçının yanlış çalışma tekniğinden doğar. En çok rastlanan kaynak hataları, yetersiz nüfuziyet, yanma oluğu, birleşme azlığı ve gözenektir Ayrıca oksit kalıntıları ve çatlaklar da oluşabilir.
Yetersiz nüfuziyet, genellikle kök aralığının çok dar olmasından doğar Bu durum, kaynak sırasında puntalama yerlerinin dayanamamasına yolaçan büzülmeden de ileri gelebilir.
Yanma olukları, kaynak ilave çubuğunun kaynak ağzının her iki yanına eşit derecede yığılmamasından doğar. Çoğunlukla üflecin hatalı tutuluşu da bu hatanın oluşumunda etkilidir
Birleşme hataları, birleşme bölgesindeki veya iki kaynak pasosu arasındaki soğuk yerlerdir ve seçilen üfleç büyüklüğünün kaynak edilecek malzeme kalınlığına uygun olmaması veya kaynağın çok hızlı yapılması durumunda ortaya çıkar. Yavaş kaynak hızında dahi, öne akan kaynak banyosu nedeniyle birleşme hataları oluşabilir.
Gaz eritme kaynağında gözenekler, kaynak metalinde karbonmonooksit oluşumu nedeniyle ortaya çıkar. Kaynak metalinde yüksek oranda karton içeriği bulunması halinde, alevin yanlış ayarlanmış olması sonucu karbonmonooksit oluşabilir.
 
 
1.3. ARK KAYNAĞININ ESASLARI
 
Ark, bir tür gaz deşarjıdır. Kaynak sırasında hareketli İletken çubuk (elektrod), akım devresini kapatır (tamamlar). Arkın tutuşturulması ve sürdürülmesi için bir akım üreteci gereklidir. Akım üreteci, gerekli yüksek akım şiddetini ve düşük gerilimi sağlar.
1.3.1. Ark
Hava, normal şartlar altında kötü bir elektrik iletkenidir. Arkın tutuşturulması ve sürdürülmesi için ilk olarak elektrik iletkenliğinin sağlanması gerekir. Bu durum iyonizasyon olarak adlandırılır. Bu durumda elektrod ile parça arasındaki boşlukta bulunan havanın molekülleri ve diğer gazlar, ilk olarak dissosiye olur ve daha sonra da elektronlar ve iyonlar açığa çıkar Ark içindeki elektronlar ve iyonlar, yük taşıyıcı olarak görev yaparlar. Pozitif ve negatif yük taşıyıcılar, ark içinde kendilerine uygun kutba doğru hareket ederler; diğer bir deyişle elektronlar anoda (pozitif kutba) doğru giderken iyonlar katoda (negatif kutba) doğru hareket eder. Bu nedenle ark içinde her iki yönde cin kutuplu bir akım akışı mevcuttur.
 
Arkta akımın ve gerilimin değişimi, arkın karakteristik eğrisi ile gösterilir. Düşük akım bölgesinde (Ayrton Bölgesi) artan akımla gerilim çok fazla düşerken, kaynağa uygun Ohmik bölgede ark geriliminin artmasıyla akım da artar.Uzun bir ark, kısa arka göre aynı akım şiddetinde ancak daha yüksek gerilimde yanar.
 
1.3.2. Manyetik Ark Üflemesi
 
Akım taşıyan her iletkenin çevresinde olduğu gibi arkın çevresinde de bir manyetik alan oluşur Burada akım, elektroddan ark yoluyla parçaya geçer ve parça kutuplama klemensine doğru ilerler Manyetik alan. ark bölgesinde bükülür ve başka bir yöne doğru genişler (Şekil . Azalan manyetik kuvvet hatları yoğunluğunun bulunduğu bu alanda ark, bir saptırma etkisiyle karşılaşır. Bu olaya ark üflemesi denir.
  
Diğer bir manyetik sapma nedeni, demirin manyetik iletkenliğinin havanınkinden daha fazla olmasıdır Büyük ferromanyetik demir kütleleri, bu nedenle arkı kendisine çeker (Şekil 8-b). Aynı durum, ferromanyetik bir saçın kenarının kaynağı sırasında da gerçekleşir.Bu durumda ark içeriye doğru sapar.
 
Arkın sapması nedeniyle birleşme hataları oluşabilir Bu nedenle kaynakçının elektroda uygun bir eğim vererek ark sapmasını doğrultması gerekir. Parça kutup klemensinin ark üzerindeki etkisi de aşağıdaki durumlarda olduğu gibi pozitif yönde kullanılabilir:
 
a) Cürufun yeteri kadar kalın olmadığı yüksek kaynak hızlarında, parça kutup klemensi uzaklaştırılmalıdır.
 
b) Kaynak banyosu ve cürufun birlikte akma tehlikesinin olduğu düşük kaynak hızlarında parça kutup klemensine doğru kaynak yapılmalıdır.
 
c)   Büyük demir kütlelerin çekme etkisi,   kütlelerin   uygun   şekilde yerleştirilmesiyle giderilebilir.
 
Alternatif akımla kaynakta üfleme etkisi, doğru akımla kaynağa göre oldukça düşüktür Ağır üfleme koşullan altında alternatif akımın kullanılması tavsiye edilir örneğin çok telli tozaltı kaynağı gibi uygulamalarda, tellerin tümü doğru akımla kaynak yapıyorsa, arkın üfleme etkisi, her bir arkın kendi etkisi nedeniyle şiddetlenebilir Böyle durumlarda iki telli tozattı kaynağında, öndeki telin doğru akımla arkadaki telin alternatif akımla yüklenmesi uygun olacaktır. Üç telli uygulamalarda ise, öndeki tel doğru akımla ortadaki ve arkadaki tellerin alternatif akımla yüklenmesi üfleme etkisinin şiddetini oldukça azaltır.
 
1.3.3. Ark Kaynağında Malzeme Geçişi
 
Ark içinde kaynak ilave malzemelerinin geçişi damlalar şeklinde gerçekleşir Damlanın elektrod ucundan erimesi ve kopması, değişik kuvvetlerin etkisi altında meydana gelmektedir.
 
 
 
1.3.4. Malzeme Geçiş Türleri
 

Malzeme geçişi, her kaynak yönteminde ve bir yöntem içinde örtü, toz veya koruyucu gaz türüne göre farklılıklar gösterir.
Asit veya rutil örtülü çubuk elektrodlar halinde damlalar, elektrod örtüsünün iç kraterindeki elektrodun sıvı ucunda yapışık gaz patlamaları şeklinde gerçekleşir . Bazik örtülü elektrodlarda malzeme geçişi iri damlalıdır ve belirli zaman aralıklarında, elektrod ucu ile erimiş kaynak banyosu arasında kısa devre oluşur , Kısa devrenin çözülmesi, damlanın elektrodun ucundan emilmesini sağlayan erimiş banyonun yüzey gerilimi tarafından gerçekleştirilir.
 
Benzer bir malzeme geçişi MAG-kısa ark kaynağında görülür.Kısa devre sırası, düzenli aralıklarla tekrarlanır. Damla büyüklüğü ve damla frekansı, malzeme ve koruyucu gaz türüne bağlıdır.
 
a) elektrod ucunda bir damla oluşur.
b) kısa devrenin parça tarafındaki erimiş banyoda başlaması
c) sıvı elektrod malzemesi akar
d) sıvı köprü incelir
e) ark tekrar tutuşur.
 
MIG/MAG kaynağında üst güç bölgesi, her bir koruyucu gaz türüne göre uzun ark veya sprey ark şeklinde gerçekleşebilir. Sprey arkta malzeme geçişi, esas olarak Pinch etkisi altında meydana gelir. Pinch etkisi, elektromanyetik bir kuvvettir Şekil 12'de gösterildiği gibi, çevredeki manyetik alanın radyal bileşeni, damlayı büzer ve kopmaya zorlar Yeteri kadar şiddetli Pinch etkisi, fiziksel olarak sadece inert gazlar veya argonca zengin karışım gazlar halinde oluşur. Karbondioksit veya’ce zengin karışım gazlar halinde, bu yüzden iri küresel taneli, bazen kısa devreli de olabilen malzeme geçişli uzun ark oluşur.
 
1.4. ELEKTRİK ARK KAYNAĞI
 
Elektrik ark kaynağı gönümüzde MIG/MAG kaynağından sonra en yaygın uygulamaya sahip kaynak yöntemidir. Bu yöntemde arkı eriyen bir çubuk elektrod ile iş parçası arasında yanar, Ark ve kaynak banyosu, havanın zararlı etkilerinden, elektrod tarafından sağlanan gazlar ve/veya cüruf ile korunur.
  
1.4.1. Yöntemin Prensibi
 
Şekil 13'de elektrik ark kaynağının prensip şeması verilmiştir Hem ark taşıyıcı hem de kaynak ilave malzemesi olarak görev yapan çubuk elektrod, etektrod pensesi ile kaynak kablosu aracılığıyla akım üretecinin bir kutbuna bağlanır. Diğer kutup, parça kablosu ve parça klemensi aracılığıyla iş parçasına tutturulur. Elektrik ark kaynağında hem doğru hem de alternatif akım kullanılabilir. Ancak elektrodların bazı türleri alternatif akımla kaynak yapılabilir. Akım üreteci, düşen tip statik karakteristiğe sahiptir.
 
1.4.2. Çubuk Elektrodlar
 
Günümüzde örtülü çubuk elektrodlar kullanılmakta olup, çıplak örtüsüz elektrodlar terkedilmiştir. Elektrodlar mekanik veya hidrolik tahrikli ekstrüzyon preslerinde üretilir Bağlayıcı olarak camsuyu kullanılır. Presten çıkan elektrodlar bir kurutma fırınında kurutulur. Elektrodların örtüleri ince, orta kalın veya kalın olabilir.
 
1.4.3. Örtünün Amacı ve Etkileri
 
Elektrod örtüsünün görevleri Tablo 4'de verilmiştir. En önemli görevleri, arkın tutuşmasını ve sürdürülmesini sağlamak, cüruf ve koruyucu gaz oluşturarak kaynak banyosunu çevre atmosferden korumak ve metalurjik olarak etkilemektir.                   
        

Arkın iletkenliğini iyileştirmek için :
- daha kolay tutuşma sağlar; - daha iyi kaynak özellikleri oluşturur.
Bir cüruf oluşturarak;
- damla büyüklüğünü etkiler; - ark içindeki damlaları ve kaynak banyosunu zararlı
etkilerden korur; - katılaşan banyoya form verir; - hızlı katılaşmayı önler.
Bir koruyucu gaz örtüsü oluşturur:
- organik maddelerden; - karbonatlardan (örneğin CaCQ3)
 
- Deoksidasyon ve bazen alaşımlama etkisi yapar.

                      
Tablo 4. Elektrod örtüsünün görevleri
 
1.4.4. Örtü Türleri
 
TS EN 499'a göre dört temel örtü türü vardır. Bunlar selülozik, asit, rutil ve bazik'tir .
Esas örtü türleri yanında TS EN 499'da bazı karışım örtü türleri de tanımlanmaktadır:
 
                             A            Asit örtülü
                             B            Bazik örtülü
                             C            Selülozik örtülü
                             R            Rutil örtülü
                             RR          Kalın rutil örtülü
                             RC          Rutil selülozik örtülü
                             RA          Rutil asit örtülü
                             RC          Rutil bazik örtülü
 
1.4.5. Kaynak Tekniği
 
Elektrod, kaynakçı tarafından tam izole edilmiş kaynak pensesine takılır.Seçilen elektrod pensesinin, uygulanacak akım şiddeti büyüklüğüne uygun olması gerekir. Akım şiddeti (amperaj), akım üretecinde uygun karakteristik eğrisi seçilerek ayarlanır. Ark gerilimi, kaynakçı tarafından ark boyu tesbit edilerek ayarlanır Burada ark boyu arttıkça ark gerilimi artar.
Arkın tutuşturulması, elektrod ile iş parçası arasında kısa devre oluşturularak sağlanır. Daha sonra elektrod hemen yukarıya uygun ark boyuna kaldırılır ve ark tutuşturulmuş olur. Bu tutuşturma işlemi, hiçbir zaman kaynak ağzı dışında yapılmamalı ve kaynağa devam edildiğinde hemen üzerinden geçilecek bir noktada yapılmalıdır. Bazik elektrodlar gibi başlangıç gözeneği eğilimli elektrodlar halinde tutuşturma işlemi, bir önceki pasonun bittiği yerin birkaç milimetre önünde yapılmalı ve ark hemen başlangıç noktasına getirilmelidir Böylelikle ilk damlaların düştüğü tutuşturma yeri tekrar eritilmiş olur ve başlangıç gözeneklerinin bertaraf edilmesi sağlanır.
iş parçaları, bir pozisyoner veya fikstür düzeneğinde kaynak yapılacakları pozisyona getirilmiyorsa, kaynaktan önce çoğunlukla puntalanmaları gerekir. Puntalamada tekrar tutuşma özelliği iyi olan elektrodlar kullanılmalıdır. Bu tür elektrodlar öncelikle R, RR ve RC türündedir. Punta dikişleri, esas kaynak sırasında kırılmayacak derecede kalın olmalıdır. ince saçlarda distorsiyondan (çarpılma, kasılma, büzülme vs. şeklindeki şekil bozuklukları) kaçınmak için sadece nokta şeklinde puntalama yapılmalıdır .
1.4.6. Elektrik Ark Kaynağında Kaynak Hataları
 
Elektrik ark kaynağında görülen en önemli kaynak hataları, yanma oluğu, cüruf kalıntıları, gözenek ve uç krater lunkeridir.Yetersiz nüfuziyet veya kökte erime azlığı gibi hatalar, yönteme özgü olmayıp kaynakçının becerisiyle ilgilidir. Benzer şekilde çatlak oluşumu da malzemeyle yakından ilgilidir.
 
1.5. GAZALTI ARK KAYNAĞI
 
Gazaltı kaynağı, kaynak bölgesinin bir koruyucu gaz yardımıyla korunduğu kaynak yöntemler grubudur. Kullanılan koruyucu gaz türüne göre ve elektrodun ark taşıyıcı olup olmadığına göre alt gruplara ayrılmaktadır. Günümüzde en çok uygulanan kaynak yöntemidir. 

1.5.1. Tungsten Inert Gaz (TIG) Kaynağı
 
TIG kaynağının prensibi Şekil 19'da gösterilmiştir. Ark, tungstenden mamul erimeyen bir elektrod ile iş parçası arasında yanar Tungsten elektrodla eşeksenli olarak beslenen koruyucu soy (Argon, Helyum) hem erimiş kaynak banyosunu hem de elektrodu korur. Kaynak ilave malzemesi olarak kaynak bölgesine elle beslenen çubuk formundaki teller kullanılır.
 
1.5.2. TIG Kaynak Donanımı
TIG kaynağı için kullanılan donanımın temel elemanları, akım üreteci, kontrol ünitesi ve ucunda torç olan hortum paketidir (Şekil 20). Hortum paketinin içinde elektrik kabloları, soğutma suyu hortumları, koruyucu gaz hortumu ve kontrol ünitesinin kabloları bulunur.
TIG kaynağı için kullanılan akım üreteçleri, düşen tip statik karakteristiğe sahiptir. Kural olarak doğru akımla kaynak yapılır. Soğuk negatif kutup elektroda ve pozitif kutup da iş parçasına bağlanır.
 
Alüminyum gibi bazı malzemeler, alternatif akım kullanımını gerektirir. Doğru akım üreteci olarak hemen hemen sadece redresörter ve inverterler kullanılır. Transformatörler alternatif akım verir. Birleşik cihazlarla Nem alternatif hem de doğru akımla kaynak yapılabilir
Tungsten elektrodfar, yüksek erime sıcaklığına (3450°C) sahiptir ve toz metalürjisi ile üretilir. Saf tungsten elektrodlar yanında toryumoksrt (ThO2), zirkonyumoksrt (ZrO2) ve lantanoksit (LaO2) ile alaşımlandırılmış elektrodlar da vardır Tungsten elektrodlar EN 26848'de standartlaştırılmıştır.
 
TIĞ kaynağında kullanılan kaynak çubuk ve telleri, kural olarak esas metal ile aynı kimyasal bileşimdedir Sıcak haddelenmiş tellerden soğuk çekme yöntemiyle üretilirler.
 
Koruyucu gazlar EN 439'da standartlaştırılmıştır. TIG kaynağında sadece inert (soy) gazlar kullanılır. Koruyucu gaz olarak çoğunlukta Argon kullanılmaktadır Helyum'a oranla arkın tutuşması daha kolaydır ve düz bir dikiş yüzeyi ve parmak şeklinde bir nüfuziyet ortaya çıkar Argona Helyum karıştırıldığında daha derin bir nüfuziyet elde edilir.
 
1.5.3. Kaynak Tekniği
 
Alaşımsız ve düşük alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler, nikel esaslı alaşımlar ve bakır esaslı alaşımlar gibi çoğu malzeme, doğru akımla (negatif kutup) kaynak edilir. Bazen darbeli akım da kullanılır. Alüminyum, magnezyum ve alaşımlarında alternatif akım gerekir Bu malzemeler yoğun ve yüksek sıcaklıkta eriyen oksit tabakalarına sahiptir. Bu tabakalar kaynak banyosuna erişmeyi ve ilave malzemenin kaynak metaline katılmasını kolaylaştırır. Bu nedenle oksit tabakalarının uzaklaştırılması gerekir. Bu işlem, ark içindeki elektrik yüklü parçacıklar tarafından yapılır. Şekil 21'de alternatif akımda arkın oksit tabakasını temizleme etkisi gösterilmiştir.
 
Akım şiddeti, akım üretecinde belirli bir karakteristik eğrisinin seçilmesiyle ayarlanır Ark gerilimi ise, ayarlanan ark boyuyla ve kullanılan koruyucu gazla belirtenin Artan akım şiddetiyle nüfuziyet derinliği de artar ancak eriyen kütlenin formu, elektrod ucunun şekline bağlıdır. Sivri uçlu bir elektrod, dar ve derin bir nüfuziyet verirken küt uçlu bir elektrod, alternatif akımda akım yüklenebilirliğini arttırırken sığ ve geniş bir nüfuziyet verir.
 
Ark, elektrod iş parçasına temas ettirilmeden tutuşturulun Bu amaçla darbe şeklindeki birkaç bin Voltluk yüksek gerilim, elektrod ucu ile parça arasındaki mesafe birkaç milimetre iken tutuşmayı sağlamaktadır,
TIG kaynağında genel olarak sola doğru kaynak yapılır
Diğer kaynak yöntemlerine göre kaynak hızı daha düşük olduğundan, alüminyum ve paslanmaz çelikten mamul parçaların TIG kaynağında kök tarafında da bir yanma görülür Bu nedenle kök tarafının da koruyucu gazla korunması gerekir.
 
1.5.4. Darbeli Akımla Kaynak
 
Modern TIG kaynak tesisleri, özellikle de tam otomatik TIG kaynağı uygulamaları, darbeli bir doğru akım kullanmaktadır
Darbeli TIG kaynağında birkaç Hz'Hk bir frekansta bir düşük "temel akım" ve yüksek bir darbe üstüste bindirilir. Gerilim de akım darbesi ile aynı ritme sahiptir Temel akım, ark sönmeyecek dereceye ayarlanır. Nüfuziyet için darbe akımı gerekir. MIG/MAG darbeli ark kaynağının aksine TIĞ darbeli ark kaynağında çok daha düşük darbe frekansı ayarlanır.
 
1.5.5. TIG Kaynağında Kaynak Hataları
 
TIG kaynağı, hata oluşturmaya eğilimli değildir. Yönteme özgü hatalar (süreksizlikler), gözenek, tungsten kalıntısı ve oksit kalıntılarıdır. Alüminyumun kaynağında gözeneğin nedeni hidrojendir. Esas metalin ve kaynak çubuğunun üzerindeki oksit tabakası higroskopiktir Bu nedenle kaynak metaline hidrojen girme eğilimi çok kuvvetlidir. Kaynaktan önce fırçalama veya taşlama ile oksit tabakalarının uzaklaştırılmaları gerekir.
Tungstenin yüksek erime sıcaklığı nedeniyle kaynak sırasında nadiren tungsten kalıntısı oluşabilir Bu kalıntılar, röntgen filmlerinde aydınlık lekeler halinde görülür: Tungsten kalıntılarının nedenleri, aşın akım yüklemesi sonucu elektrod ucunun erimesi veya kaynak sırasında ya da tekrar tutuşma sırasında elektrodun ucunun kaynak banyosuna temas etmesidir.
Oksit kalıntıları genellikle ilave telin ucundaki damlaların oksitlenmesi nedeniyle kaynak banyosuna karışabilir. Bu nedenle ilave telin kızgın ucu, koruyucu gaz örtüsünün dışına çıkarılmamalıdır.
 
1.5.6. Plazma Kaynağı
 
Plazma kaynak yöntemi, TIG kaynağında olduğu gibi erimeyen bir tungsten elektrod ve soy bir koruyucu gaz yardımıyla yapılır Ancak TIĞ kaynağına göre ark, özel bir torç yapısı tarafından sınırlanmış ve büzülmüştür Arkın sınırlanması, özel torç konstrüksiyonu sayesinde gerçekleşir Bu mekanik sınırlamaya ek olarak, ark, meme dışından akan soğuk koruyucu gaz tarafından da termik olarak büzülür. 
 
Plazma kaynak donanımı, TIG kaynak donanımına benzer. Akım üreteci olarak redresör veya düşen statik karakteristikti inverter kullanılır. Yüksek ısıl yükleme nedeniyle elektrod, akım üretecinin negatif kutbuna bağlanır. Alüminyumun kaynağında transformatör de kullanılabilir. Bakır kaynağında ise elektrod akım üretecinin pozitif kutbuna bağlanır. Koruyucu gaz olarak Ar/He karışımı kullanılır.
 
1.5.7. Plazma Kaynağının Sınıflandırılması
 
Plazma kaynağı birkaç bakımdan sınıflandırılabilir.
 
Ark Türüne Göre Sınıflandırma
 
Ark türüne göre sınıflandırma, taşıyıcı ark ve taşıyıcı olmayan ark şeklinde yapılır . İlk durumda taşıyıcı arkla kaynak durumunda) akım üreteci, tungsten elektrodla parça arasında, taşıyıcı olmayan arkla kaynak sırasında ise, tungsten elektrod ile su soğutmalı bakır meme arasında bulunur. Bu durumda ark, torç içinde yanar ve sadece huzme formundaki sıcak gaz halinde akar. Plazma kaynağının bu türüne plazma huzme kaynağı adı verilir. Ancak bu tip plazma, kaynağa uygun değildir. Taşıyıcı olmayan ark daha çok plazma ile püskürtme işleminde kullanılır. Taşıyıcı arkta kaynak, genellikle plazma ark kaynağı olarak adlandırılmaktadır Plazma gazı olarak meme içinde bu nedenle merkezleme gazı olarak da bilinen kolayca iyonize olabilen Argon kullanılır. Bunun dışında kaynak bölgesini koruyucu etkide yapar.
 
Kaynağın Amacına Göre Sınıflandırma
 
Kaynağın amacına göre plazma kaynağı, plazma birleştirme kaynağı ve plazma doldurma kaynağı olarak sınıflandırılır.
 
Plazma birleştirme kaynağı, diğer eritme kaynak yöntemleri gibi uygulama alanına sahiptir. Ancak yüksek eritme gücü nedeniyle özellikle yüksek sıcaklıkta eriyen ve oksitlenmeye duyarlı malzemelerin kaynağında kullanılır, örneğin ostenitik CrNi ve CrNiMo çelikleri, ayrıca nikel esaslı metaller, titanyum ve zirkonyum alaşımları plazma kaynağı ile kaynak yapılabilir Alüminyum ve alaşımlarının kaynağında, tıpkı TIG kaynağında olduğu gibi alternatif akım kullanılmalıdır.
 
Plazma doldurma kaynağı ise, plazma toz ve plazma sıcak tel kaynağı olarak iki alt gruba ayrılır. Her iki yöntem de aşınma ve korozyona dayanıklı tabakaların elde edilmesi işlemlerinde kullanılır. 

1.5.8. Plazma Kaynağı ile TIG Kaynağının Karşılaştırılması
 
1.5.9. Plazma Kaynağında Kaynak Hataları
 
Plazma kaynağında, TIG kaynağının aksine Tungsten kalıntısına -rastlanmaz. Plazmanın basıncı nedeniyle kök dikişlerinde sarkma oluşması mümkündür. Burada plazma gazının debisinin düşürülmesiyle sorun çözülebilir.
Kalın saçların anahtar deliği tekniğiyle plazma kaynağında, dikiş sonunda akım düşürülerek ye plazma gaz basına azaltılarak anahtar deliğinin kapatılması gerekir. Aksi halde uç krater tunken veya gözenekli bölgeler oluşabilir.
 
1.5.10. MIG / MAG Kaynağı (Eriyen Elektrodla Gazaltı Kaynağı)
 
MIG/MAG kaynağı, koruyucu gaz kullanılarak yapılan (gazaltı) ark kaynak yöntemleri arasında yeralır. Koruyucu gaz türüne göre Metal inert Gaz (MIG) veya Metal Aktif Gaz (MAG) kaynağı olarak ayrılır. MAG kaynağı da kendi içinde ayrıca kullanılan koruyucu gaz türüne göre MAOC (CO2) kaynağı ve MAGM (Karışım gaz) kaynağı olarak ikiye ayrılır.
 
MIG/MAG kaynağının prensibini vermektedir. Bu yöntemde ark, eriyen bir tel elektrod ile iş parçası arasında yanar; koruyucu gaz inert (soy) ve aktif olabilir. Bir tel makarasından gelen tel, torca iletilir. Telin bu dış ucunda akım kontak borusu yeralır. Kontak borusu, gaz memesinin içinde eşeksenli olarak bulunur. Kontak borusunun alt ucundan ark'a kadar olan tel boyu olarak tarif edilen serbest tel boyunun uzunluğu, mm cinsinden tel çapının 10 ila 12 katı olmalıdır Kontak borusu mesafesi, serbest tel boyu ile ark boyunun toplamıdır. Ark ve kaynak bölgesi, gaz memesinden çıkan koruyucu gaz tarafından örtülür. Koruyucu gazın akış debisi, l/dak cinsinden olmak üzere tel çapının 10 ila 12 katı arasındadır.
 
1.5.11. MIG/MAG Kaynak Donanımı
 
MIG/MAG kaynağında kullanılan kaynak donanımı, akım üretecinden tel ilerletme ünitesinden ve ucunda torç bulunan hortum paketinden oluşur.
 
MIG/MAG kaynağında esas olarak doğru akım kullanılır. Elektrod, akım üretecinin pozitif kutbuna bağlanır. Akım üreteci olarak redresör veya sabit gerilim karakteristikli inverter kullanılır. Karakteristik eğrisinin yataylığı çok önemlidir; bu şekilde iç ayar sağlanabilir.
MIG/MAG kaynağında değişik tel besleme (ilerletme) düzenekleri mevcuttur.
 
1.5.12. MIG/MAG Kaynağında Kaynak Tekniği
 
MIG/MAG kaynağında belirli bir karakteristik ayan seçildikten sonra tel ilerletme hızının ayarlanması için kaba ve hassas ayarlar mevcuttur. Bu ayar anahtarları akım üretecinin ön panelinde yeralır. Ark boyunun her değişiminde arkın direnci de değiştiğinden, dolaylı olarak akım şiddeti değiştirilmiş olur. Ark gerilimi, akım üreteci üzerinde, karakteristik eğrisi - değiştirilerek ayarlanır. Optimum bir ark boyu elde etmek için, akım şiddeti ve ark geriliminin belirli bir orana sahip olması gerekir. Sadece tel ilerleme hızı değiştirilir ve akım şiddeti değiştirilmiş olur Ancak ark boyu da buna bağlı olarak bir miktar kısalır. Bu durumda aynı anda daha yüksek bir karakteristik seçilmelidir Bu şekilde optimum ark boyu ayarlanabilir. Gerçekte tek bir ideal çalışma karakteristiği mevcut olmayıp kullanılabilecek bir çalışma bölgesi vardır.
 
1.5.13. MIG/MAG Kaynağının Uygulama Alanları
 
MIG/MAG kaynağının uygulanma oranı, diğer eritme kaynak yöntemleri arasında günümüzde % 70'in üzerine çıkmıştır. Kısmi mekanize, tam mekanize veya otomatik olarak uygulanabilir. Robotla yapılacak kaynak işlemlerine çok uygun bir kaynak yöntemi olduğundan, günümüzde kaynak robotlarının en çok uyguladığı yöntemler arasındadır.
Bir kaynak robotu, 3'ten fazla eksene sahip olmalı ve hassas şekilde programlanabilmedir, Genellikle 5 veya 6 eksenli mafsal kollu robotlar kullanılmaktadır.
 
1.5.14. MIG/MAG Kaynağında Görülen Kaynak Hataları
 
MIG/MAG kaynağında yönteme özgü kaynak hataları, birleşme hatası (yetersiz erime) ve gözenektir.
Birleşme hatası, gerekenden düşük veya yüksek ark gücü ayarlanması durumunda ortaya çıkar Gerekenden düşük ark gücü, esas metalin erimesine yeterli gelmez. Gerekenden yüksek ark gücünün yolaçtığı aşırı erime veya çok yavaş kaynak hızı nedeniyle kaynak banyosunun öne akması da birleşme hatalarına neden olmaktadır.
Gözenekler, kaynak metalinin katılaşması sırasında metal içinde sıkışan gaz kabarcıklarıdır Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerin kaynağında gözenek oluşumunun en önemli nedeni azot'tur. Azot, çevredeki atmosferden gelir. Gaz akış debisine ve torç ile parça arasındaki mesafeye dikkat edildiğinde bu tip gözeneklerin oluşumu önlenebilir.
Ayrıca su soğutmalı torçlardaki contaların su sızdırması, torcun gerekenden fazla eğik tutulması, aşın rüzgarlı havalarda veya ortamlarda kaynak yapılması, torç ağzının sıçramalarla tıkanmış olması da gözeneğe neden olur.
 
 
1.6. TOZALTI KAYNAĞI
 
Tozaltı kaynağı, yüksek eritme gücü ve yüksek kaliteli kaynaklı bağlantılar sağladığından, kaynaklı imalat yapan işletmelerde sabit bir konumda uygulanır. Günümüzde eritme kaynak yöntemleri arasındaki uygulama oranı % 5-6 arasındadır.
 
 
 
1.6.1. Yöntemin Prensibi
 
Tozaltı kaynağında ark, eriyen bir elektrod ile parça arasında gözle görülmeyecek şekilde yanar. Ark ve kaynak bölgesi, bir toz yığını altında bulunur Kaynak banyosu, atmosferin etkilerinden, tozun oluşturduğu cüruf tarafından korunur.
tozaltı kaynağının prensip şemasını vermektedir Bir tef makarasından sağılan tel elektrod, toz yığınının içine girer Ark, ya esas metale temas yoluyla ya da yüksek gerilim darbeleriyle tutuşturulur ve aynı anda hem esas metali, hem ilave teli hem de çevresindeki kaynak tozunu eritir. Eriyen kaynak tozundan oluşan kaynak gazlan, basınçları nedeniyle arkın çevresinde bir boşluk oluşturur. Tel bu boşlukta erir ve damlalar halinde kaynak metaline geçer. Tozun eriyen kısmı, ark ilerledikçe kaynak banyosunun hemen arkasında katılaşarak cüruf oluşturur Erimeyen toz kütlesi, belirli bir mesafe geriden kaynak kafasını takip eden bir emici hortum tarafından emilerek toz haznesine geri doldurulur. 
 
 
1.6.2. Tozaltı Kaynağının Uygulama Türleri
 
Tozaltı kaynağı genellikle tam mekanize şekilde uygulanır. Tam mekanize kaynakta kaynak kafasının veya parçanın hareket düzeneği çok önemlidir Tozaltı kaynağında erime gücünü arttırmak için genellikle iki ilave tel aynı anda kaynak bölgesine sevkedilir. Şekil 33'de tozaltı kaynağının uygulama türleri verilmiştir.
 
 
1.6.3. Kaynak Telleri
 
Alaşımsız çeliklerin ve ince taneli çeliklerin kaynağında kullanılan dolu teller EN 756'da standartlaştırılmıştır. Tozaltı kaynak telleri esas olarak Mn içeriklerine göre gruplandırılır. Ancak başka alaşım elemanları da içerebilirler. Çapları 1.2 mm'den 8 mrrYye kadardır. Enyaygın kullanılanları 2.5, 3, 4 ve 5 mm’dir.
                                                                                 
Tozaltı kaynağında özlü teller ve band elektrodlar da kullanılmaktadır. Özlü teller genellikle düşük alaşımlı metal tozları içerir. Band elektrodlar ise kaplama amacıyla kullanılır. Dolu band elektrodların en yaygın genişlikleri 10 ila 5 mm arasındadır.
 
 
1.6.4. Kaynak Tozları
 
Tezattı kaynağında kullanılan kaynak tozlan, eritme, sinterleme veya aglomerasyon yöntemiyle üretilen mineral karışımlarıdır. Ancak günümüzde özellikle Avrupa'da sinterleme yöntemi terkedilmiştir.
 
Aglomere tozlar, her bir bileşeninin cam suyu ile birbirine homojen şekilde karıştırılmasından sonra izafi olarak düşük sıcaklıklarda (600 ila 900°C) pişirilir; gerektiğinde ferroalaşımlar da eklenebilir. Aglomere tozlar küçük çaplı küresel tanecikler şeklindedir.
 
Erimiş tozlarda, her bir bileşen karıştırıldıktan sonra ark ocağında veya kupol ocağında birlikte eritilir. Katılaştıktan sonra kırılır ve istenen tane büyüklüğüne elenir. Bileşimi ve soğuma hızı, erimiş tozların amorf veya kristalin olmasını etkiler. Üretimi sırasında yüksek sıcaklığa maruz kaldıklarından, erimiş tozlarda metal bileşen bulunmaz.
Kaynak tozlan EN 760'da standartlaştırılmıştır. Bu standarda göre tozlar türlerine göre 5, mineral yapılarına göre 10 gruba ayrılmıştır Tablo 5'de kaynak tozlarının görevleri verilmiştir.
 

Arkın iletkenliğinin iyileştirilmesi ve bu sayede
- daha iyi tutuşma
- daha karartı ark
Curuf oluşturarak
- ark haznesi oluşturma
- damlaların ve kaynak banyosunun atmosferden korunması
- kaynak metalini metalurjik olarak etkileme
- banyoya form verme
-dikişin hızlı soğumasını engelleme
Deoksidasyon ve alaşımlama etkileri için
- cüruf oksitleri içerme (metal-curuf reaksiyonları)
- ferroatesımlar içerme (sadece aglomere tozlarda)

 
Tablo 5. Kaynak tozlarının görevleri
 
1.6.5. Yöntemin Uygulanışı
 
Tozattı kaynağı donanımının ayarlanmasında iki ayar düzeneği gerekir Bunlar kullanılan akım üretecinin karakteristik formuna göre belirlenir. Sabit gerilimli kaynak akım üreteçlerinde akım şiddeti, tel ilerleme hızı tarafından ayarlanır, ark gerilimi ise seçilen karakteristik eğrisine bağlıdır. Düşen tip karakteristikti üreteçlerde ise, akım şiddetinin değiştirilmesi için başka bir karakteristik eğrisinin seçilmesi gerekir. Gerilim ise belirli bir tel besleme hızının ayarlanmasıyla ayarlanmış olur.
 
Nüfuziyet derinliği herşeyden önce ayarlanan akım şiddetine bağlıdır. Akım şiddetinin ayan, parça kalınlığına ve kaynak ağzı şekline göre seçilir. Tozaltı kaynağında kaynak banyosunun emniyeti için çeşitli altlıklar kullanılır.
 
 1.6.6. Tozaltı Kaynağında Karşılaşılan Kaynak Hataları
 
Tozaltı kaynağında kaynak banyosu hacmi büyük ve katılaşma hızı yavaş olduğundan, diğer kaynak yöntemlerine göre gaz ve cüruf kalıntısı olasılığı daha düşüktür. Yüksek karbonlu çeliklerin kaynağında CO gözeneği olasılığı vardır
atılaşma çatlakları (lunker ve sıcak çatlak), özellikle dar ve derin kaynak dikişlerinde ortaya çıkar. Bu tip hatalar, uygun kaynak ağız formu ve doğru kaynak parametreleriyle önlenebilir Bunun için dikişin form faktörü (dikişin genişliğinin dikiş derinliğine oran) 1'i geçmemelidir.
 
1.7. DİRENÇ KAYNAĞI
 
1.7.1. Direnç Kaynağının Tanımı
 
Direnç kaynağında kaynak için gerekli ısı, elektrik akımının kaynak bölgesinden geçişi sırasında malzemenin akıma karşı gösterdiği elektriksel direnç nedeniyle ortaya çıkan ısıdır. (Direnç ısısı; Joule etkisi). Kaynak işlemi, basınç uygulanarak veya uygulanmadan ve ilave metal kullanarak veya kullanmadan oluşturulur.
           
1.7.2. Direnç Kaynak Yöntemlerinin Sınıflandırılması
 
Direnç kaynak yöntemlerinin sınıflandırılması, ilk büyük sınıflandırma, Direnç basınç ve direnç eritme kaynak yöntemleri olarak yapılır. Bu bölümde direnç basınç kaynak yöntemleri ele alınmıştır Direnç basınç kaynak yöntemleri ise, iletken akım taşımalı yöntemler ve endüktif akım taşımalı yöntemler olmak üzere alt gruplara ayrılır. Endüktif akım taşımalı yöntemler, çoğunlukla boylamasına dikişli boru üretiminde kullanılır. Kaynaklı imalatta en yaygın uygulama alanı bulan direnç basınç kaynak yöntemleri, iletken direnç kaynaklandır. Bunlar arasında nokta kaynağı, dikiş kaynağı, kabartılı nokta kaynağı, yakma alın kaynağı ve basınçlı alın kaynağı yeralır. 

1.7.3. Direnç Basınç Kaynağının Temelleri
 
Burada örnek olarak nokta kaynağı ele alınmıştır. Kaynak için gerekli ısı, kaynak akım devresindeki dirençlerden elde edilir. Bu yöntemlerde kaynak akım devresinde bulunan dirençler, Toplam direnç, dört malzeme direncinden ve üç geçiş (temas) direncinden oluşur.
 
Elektrik akımını kaynak bölgesine ileten ve basıncı sağlayan içten su soğutmalı elektrodlar takır esaslı olduğundan, bu dirençler arasında en büyüğü  ile gösterilen geçiş direncidir. Aşağıdaki formül uyarınca ısı oluşur
 
Q = V.I = I.I.R = I2.R (Joule kanunu)
En büyük ısı iki malzemenin temas yerinde olacağından kaynak çekirdeği de burada oluşur. Bu denklemde I (akım) karesi cinsinden yeraldığından, oluşan kaynak ısısı üzerinden en büyük etkiyi yapar R, malzemeler arasındaki geçiş direncidir ve malzemeler arasındaki yüzey şartlarına ve uygulanan basınca bağlıdır.
 
 
1.7.4. Direnç Basınç Kaynağı Akım Üreteçleri
 
Direnç basınç kaynağında alternatif akım kullanılır. Direnç kaynak transformatörünün sekonder sargısında çok az sarım olduğundan, kaynak bölgesindeki gerilim çoğunlukla 10 V’un altındadır. Ancak yüksek akım şiddetlerinde transformatör sargılarının uygun enkesite olması gerekir. Kaynak akım üreteçlerinde akımın ayarlanması çok önemlidir Şekil 37'de direnç basınç kaynağında akım ayarı için bir düzenek, üretecin kesiti ile birlikte verilmiştir.
 
1.7.5. Nokta Kaynağı
 
Nokta kaynağında parçalar elektrodlar tarafından basınç altında bir arada tutulur ve nokta şeklinde bir kaynak dikişiyle birleştirilir. Akım ve basınç, nokta kaynak elektrodları tarafından sağlanır. Aynı anda bir veya birden fazla nokta kaynağı oluşturulabilir.
 
1.7.5.1 öntemin Uygulanışı
 
 
1.7.5.2. Elektrodlar
 
Nokta, dikiş ve kabartılı nokta kaynağında kullanılan elektrodlar, kaynak akımını ve elektrod kuvvetini parçaya taşıma görevi yaparlar Bakır esaslı olup farklı malzemeler için değişik alaşımları da kullanılır. Örneğin kaplı çeliklerin kaynağında CuCrZr, paslanmaz çeliklerin kaynağında CuCoBe alaşımları yaygın şekilde kullanılmaktadır.
 
1.7.5.3. Kaynak Bağlantılarının Muayenesi
 
Bilinen tahribatsız muayene yöntemleri, nokta kaynaklarının kalitesi hakkında tatminkar bilgi vermemektedir. Kaynak noktalarının yük taşıma kabiliyetleri, genellikle çekme-makaslama ve yorulma dayanımı testleriyle tesbit edilmektedir.
 
1.8. ÖZEL KAYNAK YÖNTEMLERİ
 
1.8.1. Elektrocuruf Kaynağı
 
Elektrocuruf kaynağı, kalın metallerde çeşitli kaynaklar oluşturmakta kullanılır. Kaynak dikey olarak aşağıdan yukarıya yapılır. Kaynağa başlamadan önce, iki esas metal arasına ve alt kısma, birkaç cm kalınlığında curuf yapıcı madde yerleştirilir. Curuf, elektrik iletkenliğine sahiptir. Elektrocuarf kaynağıyla yapılan bir alın birleştirmenin tipik donanımını göstermektedir. Kaynağa başlamak için bir veya birkaç elektrod ile esas metal arasında bir ark oluşturulur. Elektrodlar bir besleme düzeneği yardımıyla sürekli olarak beslenir. Çok kalın parçaların kaynağında elektrodlar yardımcı bir düzenekle ileri-geri hareketi yapar. Curuf, ark ısısı tarafından eritilir Curuf sıvı hale geldiğinde ark söner ancak elektrik akımı akmayı sürdürür. Curuf, işlem boyunca sıvı halde kalır. Erimiş curuf, esas metali ve sürekli iletilen elektroda eriterek bir kaynak metali oluşturur. Bağlantının her iki tarafında, hareketli ve su soğutmalı iki bakır pabuç, kaynak dikişiyle aynı hızda yukarı doğru hareket eder. Isı miktarı, atomla ve curufun fiziksel karakteristikleriyle kontrol edilir.
 
1.8.2. Sürtünme Kaynağı
 
Sürtünme kaynağı, iki metal parçasını birleştirmek için sürtünme tarafından üretilen ısıyı kullanır. Bu işlem esas olarak geniş, büyük çubukların ve boruların atın kaynağı için kullanılır.İşlemin prensip şemasını göstermektedir, işlem sırasında dış bir ısı menbaı kullanılmaz. Birleştirilecek parçaların uçları düşük bir basınçla bira raya getirilir. Hareketli ve sabit parçalar arasındaki sürtünme, kaynak oluşumu için gerekli ısıyı üretir. Metal yüzeyleri plastik hale geldiğinde döndürme hareketi .durdurulur ve büyük bir basınçla birbirlerine bastırılır.
 
Kaynak ekipmanı, gerekli sıkıştırma aygıtlarından, parçalardan birini döndürme mekanizmasından ve sürtünen yüzeyleri birbirine bastırmak için bir bastırma düzeneğinden oluşur.
 
Sürtünme kaynağı sırasında büyük oranda kıvılcım üretilir. Bu nedenle çalışan personelin bu kıvılcımlarında korunması gerekir.
 
 
1.8.3. Soğuk Basınç Kaynağı
 
Bu işlemde dış bir ısı menbaı kullanılmaz. Soğuk basınç kaynağı, metalleri birleştirmek için büyük basınçlar kullanır. Sadece yüzey molekülleri ısıtılır ve bir kaynak oluşturmak üzere birleştirilir Bu yöntem genellikle alüminyum-alüminyum, bakır-bakır ve alQminyum-bakır gibi yumuşak metalleri birleştirmek için kullanılır. Güvenilir kaynak dikişleri elde edilir. Alın ve bindirme tipi birleştirmeler yapılabilir. Birleştirilecek metal yüzeyleri çok temiz olmalıdır.
Kaynağı oluşturan enerji, genellikle hidrolik preslerle sağlanan yüksek seviyeli basınçtır. Yöntemin prensip şemasını vermektedir. Kaynak, metalle temas halindeki kalıp yüzeyleri ve hidrolik basınç tarafından kontrol edilir.
 
 
1.8.4. Difüzyon Kaynağı
 
Difüzyon kaynağı, aynı veya farklı, çoğunlukla metal malzemelerin birleştirilmesinde kullanılır, özellikle uçak-uzay ve nükleer teknoloji için geliştirilmiştir
Bu yöntemde en önemli kaynak parametreleri, kaynak sıcaklığı, basınç süresi, şekil değiştirme oranı, yüzey kalitesi ve koruyucu atmosferdir Kaynak sıcaklığı 0,7.Te (K)'dir. Bu sıcaklık, atomların hareketini (difüzyon) ve birleştirilecek yüzeylerin temizlenmesini kolaylaştırır. Gerektiğinden yüksek sıcaklıklar, tane irileşmesine ve dayanımın düşmesine yolaçar. Isıtma genellikle elektriksel indüksiyon, direnç ve yüksek frekans teknikleriyle gerçekleştirilir.
Kaynak basıncı 1-30 N/mm2'dir. Yüksek sıcaklıkta etkiyen bu basınç, yüzeylerdeki pürüzlülük tepelerinin plastik şekil değişimini sağlar (birleşme yüzeylerinin plastik olarak birbirine uyumu). Bu şekilde arttırılan temas yüzeyi, madde bağlarının oluşumuna yolaçar Kaynak basıncı, hidrolik, pnömatik veya elektrik olarak uygulanır Kaynak süresi 10 dakika ile birkaç saat arasında değişebilir. İşlemin prensip şemasını vermektedir.
 
1.8.5. Ark Saplama Kaynağı
 
Ark saplama kaynağı yanotomatik bir kaynak yöntemidir. Genelikie metal tesbit elemanlarının, delik veya tapa açmadan metal levhalara, kirişlere birleştirilmesini sağlar. Civatalar, vidalar, perçinler ve saplamalar bu yolla birleştirilebilir. Ark saplama kaynağında işlem sırasını vermektedir. Isı menbaı bir arktır. Enerji menbaı, bir elektrik kaynak transformatörüdür. Kaynak makinasındaki kontrol, elektrik arkındaki akımı belirler Akım ayarlan, malzeme türüne ve saplama boyutlarına göre değişir. Kontrol ünitesi ark süresini kontrol eden bir zamanlayıcı içerir, Kaynakçı bir saplamayı tabancaya yerleştirir. Tabancı esas metal üzerine konumlandırılır. Tabanca üzerindeki bir anahtar, kaynak çevrimini başlatır.
   
 
1.8.6. Plastik Malzemelerin Kaynağı
 
Plastik malzemeler, molekül zincirlerinden oluşan yapay malzemelerdir Yapılarına göre termoplastik veya termoset plastik olarak ayrılır. Yapılarından ötürü sadece, ısıtıldıklarında yumuşayan termoplastik malzemeler kaynak yapılabilir. Aşağıda termoplastik malzemelere uygulanan kaynak yöntemleri verilmiştir. 
  
 
   
Reklam  
   
=> Sen de ücretsiz bir internet sitesi kurmak ister misin? O zaman burayı tıkla! <=