Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi)

EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İ...
Ark Kaynağı

Elektrik arkı = bir devredeki aralıktan geçen
elektrik akım deşarjı
Akımın aktığı bir iyonize gaz demeti
(pla...
Erimeyen Elektrotlar

Eriyen elektrotların biçimi
(Örtülü elektrot olarak da bilinen)
Kaynak çubukları, 22,5 mm’den 45
mm’...
Ark Kaynağındaki Akım Üreteçleri

Toz halindeki dekapanın kaynak işlemine
beslenmesi
Kaynak sırasında işlem bölgesini örtm...
Bir (insan) kaynakçı
tarafından uygulanan
örtülü çubuk
elektrotla elektrik ark
kaynağı

16

EUT 231 Üretim Yöntemleri – Do...
20

EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi)

EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURA...
MIG/MAG Kaynak Donanımı

Tel makarası
(Çelik tellerin dışı bakır kaplıdır)
Tel besleme motoru
Hortum paketi

Torç
Tel
Elek...
Makaradan besleme

Çubuk elektrodun sınırlamalarının üstesinden
gelmek için örtülü çubuk elektrotla ark
kaynağının gelişti...
Arkı koruyan toz haldeki bir dekapan ile sürekli,
eriyen çıplak tel elektrod kullanır
Tel elektrod bir makaradan otomatik ...
Erimeyen bir Tungsten elektrod ve arkın korunması için
bir soy (inert) gaz kullanır
Tungsten’in erime sıcaklığı = 3410°C
A...
Plazma Ark Kaynağı
(Plasma Arc Welding = PAW)

Üstünlükleri:
Uygun uygulamalar için yüksek kaliteli
kaynaklar
İlave metal ...
Saplama Ark Kaynağı
(Stud Welding = SW)

Karbon ark kaynağı – erimeyen bir karbon
(grafit) elektrodun kullanıldığı yöntem
...
EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi)

EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İ...
Elektrot
Akım

Üst kol

Akım

Nokta kaynak çevrimi

Şekil 31.13 - (a) Nokta kaynak çevrimi, (b) Sıkıştırma kuvveti ve çevr...
Disk elektrot

Disklerin
arasından
geçen parçalar

Disk elektrod

Şekil 31.15 - Direnç dikiş kaynağı (RSEW)

55

Tek tek k...
Birleşmenin, parçalar üzerindeki bir veya birkaç
küçük temas noktasında oluştuğu bir direnç
kaynak yöntemi
Birleştirilecek...
Oksi-Yanıcı Gaz Kaynağı
(Oxy-Fuel Gas Welding = OFW)

Yüksek frekanslı bir alternatif akımın, ısıtma için kullanıldığı
ve ...
Asetilen (C2H2)
İLERLEME YÖNÜ

Kaynak üflecinin ucu (bek)

İlave çubuk

Alev
Katılaşmış kaynak
metali

Esas metal

Erimiş ...
Sola kaynak tekniği
tekniği

Sağa kaynak

İnce saçların kaynağı
kaynağı

OAW’de Güvenlik Konuları

Kalın saçların

71

EUT...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

13.1.kaynak yöntemleri 1

Kaynak Yöntemleri

  • Login to see the comments

13.1.kaynak yöntemleri 1

  1. 1. EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) KAYNAK YÖNTEMLERİ EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Murat VURAL İTÜ Makina Fakültesi Ark Kaynağı Direnç Kaynağı Oksi-Yanıcı Gaz Kaynağı Diğer Eritme Kaynak Yöntemleri Katı Hal Kaynağı Kaynak Kalitesi Kaynak Kabiliyeti Kaynaklı İmalatta Tasarım 1 Ark Kaynağı (Arc Welding=AW) Eritme kaynağı – birleştirme, birleştirilecek iki parçanın, bazen bağlantıya ilave metal ekleyerek eritilmesiyle gerçekleştirilir Örnekler: ark kaynağı, direnç nokta kaynağı, oksi-yanıcı gaz kaynağı Katı hal kaynağı – birleştirmeyi oluşturmak için ısı ve/veya basınç kullanılır; ancak esas metallerde erime olmaz ve ilave metal kullanılmaz Örnekler: dövme (demirci) kaynağı, difüzyon kaynağı, sürtünme kaynağı 2 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Kaynak Yöntemlerinin İki Temel Kategorisi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Metallerin birleştirilmesinin, bir elektrod ile parça arasındaki elektrik arkının ısısı ile oluşturulduğu bir eritme kaynak yöntemi Arkın ürettiği elektrik enerjisi, herhangi bir metali eritmeye yeterli sıcaklıklar oluşturur ~ 5500 °C Çoğu ark kaynak yöntemlerinde kaynaklı bağlantının hacmini ve dayanımını arttırmak için dolgu (ilave) metal eklenir Bazı temel yöntemler, arkla kesmede de kullanılmaktadır 3
  2. 2. Ark Kaynağı Elektrik arkı = bir devredeki aralıktan geçen elektrik akım deşarjı Akımın aktığı bir iyonize gaz demeti (plazma) tarafından sürdürülür Ark kaynağında arkı başlatmak için, elektrod parça ile temas haline getirilir ve hemen ayrılarak kısa bir mesafede tutulur 4 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Elektrik Arkı Nedir? Elektrot pensi Elektrot Elektrot kablosu İLERLEME YÖNÜ İlave metal (bazen) Katılaşmış kaynak banyosu Ark Parça Erimiş kaynak banyosu Parça kıskacı Kaynak makinası AC veya DC akım üreteci Parça kablosu Şekil 31.1 - Bir ark kaynak yönteminin temel konfigürasyonu ve elektrik devresi 5 Ark Kaynak Elektrotlarının İki Temel Türü Elle kaynakta problemler: Kaynak bağlantı kalitesi Üretkenlik Ark Süresi = (Ark süresi)’nin (çalışma saati)’ne oranı Diğer adı “ark-on time” Tipik değerler: Elle kaynak ark süresi = % 20 Makinayla kaynakta arttırılmış ark süresi ~ % 50 6 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Elle Ark Kaynağı ve Ark Süresi EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Elektrot ucunun yakınında bir erimiş metal banyosu oluşturulur Elektrot bağlantı boyunca ilerlerken, erimiş metal kendi kanalında katılaşır Eriyen – kaynak sırasında tüketilen Ark kaynağında ilave metalin menbaı Erimeyen – kaynak işlemi sırasında tüketilmeyen Herhangi bir ilave metalin ayrıca eklenmesi gerekir 7
  3. 3. Erimeyen Elektrotlar Eriyen elektrotların biçimi (Örtülü elektrot olarak da bilinen) Kaynak çubukları, 22,5 mm’den 45 mm’ye kadar uzunlukta ve 9,5 mm veya daha küçük çaplıdır ve periyodik olarak değiştirilmeleri gerekir Kaynak telleri, sık sık kesintilerden kaçınmak üzere, uzun tel boylarına sahip makaralardan sürekli olarak beslenebilir Hem tel hem de çubuk formundaki elektrot, ark içinde tüketilir ve ilave metal olarak kaynağa eklenir 8 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Eriyen Elektrotlar 9 Dekapan Ark kaynağındaki yüksek sıcaklıklarda, metaller havadaki oksijen, azot ve hidrojene karşı kimyasal olarak reaktifdir Bağlantının mekanik özellikleri, bu tür reaksiyonlar sonucu ciddi şekilde bozulabilir İşlemi korumak için, tüm ark kaynak yöntemlerinde arkın çevresindeki havadan korunması gerekir Argon, Helyum ve CO2 gibi koruyucu gazlar Dekapan 10 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Arkın Korunması Erimeye dirençli Tungsten’den yapılır Kaynak sırasında yavaş yavaş tükenir (buharlaşma temel mekanizmadır) Ayrıca tel şeklindeki bir ilave metalin, kaynak banyosuna sürekli olarak beslenmesi gerekir Kaynak sırasında oksitlerin ve diğer kirliliklerin oluşumunu engelleyen veya bunları çözerek uzaklaştıran bir madde Kaynak için koruyucu atmosfer oluşturur Arkı kararlı hale getirir Sıçramayı azaltır 11
  4. 4. Ark Kaynağındaki Akım Üreteçleri Toz halindeki dekapanın kaynak işlemine beslenmesi Kaynak sırasında işlem bölgesini örtmek üzere eriyen dekapan maddesiyle kaplanmış çubuk elektrodlar (örtülü çubuk elektrodlar) Dekapanın öz halinde içine doldurulduğu ve elektrod erirken açığa çıkan tüp şeklindeki elektrodlar (özlü elektrodlar) 12 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Değişik Dekapan Uygulama Yöntemleri Transformatör (AC) Redresör (DC) Jeneratör (DC) 13 Elektrik Ark Kaynağı (Shielded Metal Arc Welding = SMAW) Elektrik ark kaynağı (SMAW) Gazaltı ark kaynağı (GMAW-GTAW) Özlü telle ark kaynağı (FCAW) Elektrogaz kaynağı (EGW) Tozaltı ark kaynağı (SAW) 14 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Eriyen Elektrodları Kullanan Ark Kaynak Yöntemleri Doğru akım (DC) veya Alternatif akım (AC) AC makinaları satın alma ve işletme bakımından daha ucuzdur ancak genellikle demir esaslı metallerle sınırlıdır DC ekipman tüm metallerde kullanılabilir ve genel olarak ark kontrolü için daha avantajlıdır Dekapan ve koruma sağlayan kimyasallarla kaplı bir ilave metal çubuktan oluşan bir eriyen elektrot kullanır Bazen “Örtülü elektrot kaynağı” olarak da adlandırılır Güç üreteci, bağlantı kabloları ve elektrot pensi birkaç bin YTL’ye elde edilebilir 15
  5. 5. Bir (insan) kaynakçı tarafından uygulanan örtülü çubuk elektrotla elektrik ark kaynağı 16 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Şekil 31.2 - İLERLEME YÖNÜ Elektrot örtüsü Curuf Elektrot örtüsünden koruyucu gaz Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş kaynak metali Şekil 31.3 - Elektrik ark kaynağı (Shielded Metal Arc Welding=SMAW) 17 TS 563- EN 499’a göre Örtülü Elektrotlar İlave metalin bileşimi genellikle esas metale yakındır Örtü, bir silikat bağlayıcıyla bir arada tutulan, oksit, karbonat ve diğer katkılarla karıştırılmış toz halindeki selülozdan oluşur. Kaynak çubuğu, akım üretecine bağlı elektrod pensi tarafından sıkıştırılır Örtülü çubuk elektrotla kaynağın zayıflıkları: Çubukların periyodik olarak değiştirilmesi gerekir Yüksek akım seviyeleri, örtünün erken erimesine neden olabilir 18 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Elektrik Ark Kaynağında Çubuk Elektrod Eriyen elektrot 19
  6. 6. 20 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Örtülü Çubuk Elektrot Seçimi EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) 22 21 Eriyen Elektrotla Gazaltı Ark Kaynağı (MIG/MAG Kaynağı) (Gas Metal Arc Welding = GMAW) Elektrik Ark Kaynağının Uygulamaları Çelikler, paslanmaz çelikler, dökme demirler ve bazı belirli demirdışı alaşımlarda kullanılır Alüminyum ve alaşımlarında, bakır alaşımlarında ve titanyumda hiç veya nadiren kullanılır. Kaynak Parametrelerinin Etkileri Elektrot olarak çıplak bir eriyen metal tel kullanır ve ark, dış bir koruyucu gazla korunur Tel, bir makaradan kaynak tabancasına (torch) sürekli ve otomatik olarak beslenir Koruyucu gazlar, alüminyum için Argon ve Helyum gibi soy gazlardan (MIG), çelik kaynağı için CO2 gibi aktif gazlardan (MAG) oluşur Koruyucu gaz ve çıplak tel elektrot, kaynak banyosu üzerindeki curuf örtüsünün oluşmamasını sağlar – curufun elle taşlanmasına veya temizlenmesine ihtiyaç duyulmaz 23
  7. 7. MIG/MAG Kaynak Donanımı Tel makarası (Çelik tellerin dışı bakır kaplıdır) Tel besleme motoru Hortum paketi Torç Tel Elektrod Ark Koruyucu gaz Akım üreteci Şasi kablosu Parça 24 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Makaradan besleme Koruyucu gaz Tel elektrot İLERLEME YÖNÜ Nozul Koruyucu gaz Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş kaynak metali Şekil 31.4 - Eriyen elektrotla gazaltı ark kaynağı (MIG/MAG kaynağı) (Gas Metal Arc Welding = GMAW)) 25 Sürekli tel elektrot sayesinde daha iyi ark süresi Elektrik ark kaynağında (EAK) çubukların periyodik olarak değiştirilmesi gerekir EAK’na göre ilave tel elektrodun daha iyi kullanımı EAK’nda çubuk elektrodun koçan kısmı kullanılamaz Yüksek yığma hızları Curuf uzaklaştırma problemi ortadan kalkar Kolayca otomatikleştirilebilir 26 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) MIG/MAG Kaynağının Elektrik Ark Kaynağına Göre Üstünlükleri Şekil 31.5 – MIG/MAG kaynağı için kaynak torcu 27
  8. 8. Makaradan besleme Çubuk elektrodun sınırlamalarının üstesinden gelmek için örtülü çubuk elektrotla ark kaynağının geliştirilmiş hali Elektrot, özünde dekapan ve diğer katkı maddeleri (örn. Deoksidanlar ve alaşım elementleri) içeren sürekli bir eriyen tüptür İki türü: Kendinden gaz korumalı FCAW – Öz, koruyucu gaz içeren bileşenleri de barındırır İlave gaz korumalı FCAW – Dış bir koruyucu gaz uygulanır 28 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Özlü Telle Ark Kaynağı (Flux-Cored Arc Welding = FCAW) Özlü tel elektrot Koruyucu gaz Dekapan öz Nozul (opsiyonel) İLERLEME YÖNÜ Kılavuz boru (kontak boru) Koruyucu gaz (opsiyonel) Curuf Ark Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş kaynak metali Şekil 31.6 - Özlü telle ark kaynağı. Dışarıdan sağlanan koruyucu gazın varlığı veya yokluğu, iki tür oluşturur: (1) koruyucu gaz bileşenleri sağladığı kendinden gaz korumalı, ve (2) dış koruyucu gazların kullanıldığı ilave gaz korumalı 29 Özlü tel elektrot besleme Ya özlü tel elektrot ya da ilave koruyucu gazlı çıplak tel olabilen bir sürekli eriyen elektrot ve erimiş metali tutan kalıplama pabuçlarını kullanır Özlü tel elektrot kullanıldığı zaman ve dışarıdan gaz beslenmediği zaman, özlü tel elektrotla ark kaynağının özel bir türü haline gelir Dış bir menbadan koruyucu gazlı çıplak tel elektrot kullanıldığında ise, MIG/MAG kaynağının özel bir türü haline gelir. 30 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Elektrogaz Kaynağı (Electrogas Welding = EGW) Hareketli kaynak kafası (yukarı) Esas parça Hareketli pabuç (her iki tarafta) Soğutucu su girişi Erimiş curuf Erimiş kaynak metali Katılaşmış kaynak metali Su çıkışı Şekil 31.7 - Özlü tel elektrod kullanan elektrogaz kaynağı: (a) görünüşü basitleştirmek için kalıplama pabucu çizilmemiş önden görünüş, ve (b) Her iki tarafta kalıplama pabuçları gösterilen yan görünüş 31
  9. 9. Arkı koruyan toz haldeki bir dekapan ile sürekli, eriyen çıplak tel elektrod kullanır Tel elektrod bir makaradan otomatik olarak beslenir Bir huniden yerçekimi etkisiyle arkın önüne yavaşça beslenen toz dekapan, sıçramaları, kıvılcımları ve radyasyonu önleyecek şekilde arkı tamamen örter 32 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Tozaltı Ark Kaynağı (Submerged Arc Welding = SAW) Eriyen elektrot Toz dekapanı geri kazanmak için vakum sistemi Toz dekapan örtüsü İLERLEME YÖNÜ Curuf (katılaşmış toz) Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş toz dekapan Erimiş kaynak metali Şekil 31.8 - Tozaltı ark kaynağı (Submerged Arc Welding SAW) 33 Erimeyen Elektrod Kullanılan Ark Kaynak Yöntemleri Yapısal çelik profillerin imalatı (Örn. I-profiller) Büyük çaplı boruların, depolama tanklarının ve basınçlı kapların dikişleri Ağır makine imalatı için kaynaklı parçalar Çoğu çelikler (Yüksek C-çelikleri hariç) Demirdışı metallere uygun değildir 34 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Tozaltı Ark Kaynağı Uygulamaları EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Huniden toz dekapan Tungsten Inert Gaz (TIG) Kaynağı (Gas Tungsten Arc Welding = GTAW) Plazma Ark Kaynağı (Plasma Arc Welding = PAW) Karbon Ark Kaynağı (Carbon Arc Welding = CAW) Saplama Kaynağı (Stud Welding = SW) 35
  10. 10. Erimeyen bir Tungsten elektrod ve arkın korunması için bir soy (inert) gaz kullanır Tungsten’in erime sıcaklığı = 3410°C Avrupa’da, "WIG kaynağı" olarak da adlandırılır Bir ilave metal de kullanılabilir Kullanıldığında, ilave metal çubuk veya tel halinde kaynak banyosuna ayrıca beslenir Uygulamaları: alüminyum ve paslanmaz çelik en yaygınıdır 36 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) TIG Kaynağı (Gas Tungsten Arc Welding = GTAW) Elektrodun tutuluşunun önden ve yandan görünüşü Kaynağın yapılışı sırasında torcun 38 tutuluşu İLERLEME YÖNÜ Gaz nozulu Elektrodun ucu Koruyucu gaz Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş kaynak metali Şekil 31.9 - TIG kaynağı 37 TIG Kaynağının Uygulamasına Örnek EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) TIG Kaynağının Uygulanması Koruyucu gaz Tungsten elektrot (erimeyen) Uzay mekiğinin kaynakla imal edilen dış yakıt tankları. 2219 alüminyum alaşımından oluşturulan bu tankların imalinde hem TIG hem de plazma ark kaynağı kullanılmaktadır. 39
  11. 11. Plazma Ark Kaynağı (Plasma Arc Welding = PAW) Üstünlükleri: Uygun uygulamalar için yüksek kaliteli kaynaklar İlave metal ark’ı oluşturmadığından sıçrama oluşmaz Curuf olmadığından kaynaktan sonra temizleme gerekmez veya çok az gerekir Eksiklikleri: Eriyen elektrot kullanan ark kaynaklarına göre genellikle daha yavaş ve daha pahalıdır 40 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) TIG Kaynağının Üstünlükleri ve Eksiklikleri Sınırlanmış bir plazma arkının kaynak bölgesine yönlendirildiği, TIG kaynağının özel bir şekli Tungsten elektrot, yüksek hızlı bir inert gaz (Argon) demetinin, yoğun sıcak bir ark demeti oluşturmak üzere ark bölgesine odaklandığı bir nozul içinde kullanılır PAW içindeki sıcaklıklar, küçük çaplı ve yüksek enerji yoğunluğuna sahip bir plazma jetinin oluşturduğu sınırlanmış ark sayesinde 28,000°C’ye ulaşır 41 Tungsten elektrod Plazma gazı Koruyucu gaz İLERLEME YÖNÜ Koruyucu gaz Plazma demeti Esas metal Katılaşmış kaynak metali Erimiş kaynak metali Şekil 31.10 - Plazma ark kaynağı 42 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) PAW Üstünlükleri ve Eksiklikleri Üstünlükleri: İyi ark kararlılığı Ark kaynağına göre daha iyi nüfuziyet kontrolu Yüksek ilerleme (kaynak) hızları Mükemmel dikiş kalitesi Hemen tüm metallerin kaynağında kullanılabilir Eksiklikleri: Yüksek ekipman maliyeti Diğer ark kaynak yöntemlerine göre daha büyük torç boyutu – bazı bağlantı konfigürasyonlarına ulaşmayı zorlaştırma eğilimi taşır 43
  12. 12. Saplama Ark Kaynağı (Stud Welding = SW) Karbon ark kaynağı – erimeyen bir karbon (grafit) elektrodun kullanıldığı yöntem Saplama kaynağı – saplama veya benzer çubukların esas metale birleştirildiği yöntem 44 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Diğer Ark Kaynak ve İlgili Yöntemler Saplama Seramik halka Erimiş kaynak metali Katılaşmış kaynak metali Şekil 31.11 – Saplama ark kaynağı (SW): (a) saplama yerleştirilir; (b) akım tabancadan akar ve saplama, ark ve erimiş banyo oluşturmak üzere çekilir; (c) saplama erimiş banyo içine daldırılır, ve (d) katılaşma tamamlandıktan sonra seramik halka uzaklaştırılır 45 Direnç Kaynağı (Resistance Welding = RW) 46 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Kuvvet Birleştirmeyi oluşturmak için ısı ve basıncı birlikte kullanan bir eritme kaynak yöntem grubu Isı, kaynak yapılacak bağlantıda elektrik akımının geçişine gösterilen dirençle üretilir Temel RW yöntemi = direnç nokta kaynağı (RSW) Akım Elektrod Kaynak çekirdeği Saç metal parçalar Elektrod Kuvvet Şekil 31.12 - Direnç kaynağı grubunun en yaygın uygulaması olan nokta kaynağındaki bileşenleri gösteren direnç kaynağı 47
  13. 13. EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Direnç Nokta Kaynağındaki Bileşenler 48 Direnç Nokta Kaynağı (Resistance Spot Welding = RSW) Üstünlükleri: İlave metal gerekmez Yüksek üretim hızlarına erişilebilir Mekanizasyonu ve otomasyonu kolaydır Operatör beceri seviyesi, ark kaynağına oranla daha düşüktür İyi tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik Eksiklikleri: Yüksek ilk ekipman maliyeti Çoğu direnç kaynağı için bindirme bağlantılarla sınırlı 49 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Direnç Kaynağının Üstünlükleri ve Eksiklikleri EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Kaynak yapılacak parçalar (genellikle saç metal) Karşılıklı iki elektrot Parçaları elektrotlar arasında sıkıştırmak için basınç uygulama aparatları Belirli bir süre için kontrollü bir akım uygulayabilen güç üreteci Bir bindirme bağlantıda temas eden yüzeylerin eritildiği direnç kaynak yöntemi, karşılıklı elektrotların yerleştirilmesiyle sağlanır Bir seri nokta kaynağı kullanarak saç metallerin birleştirilmesinde kullanılır Saç metalden imal edilen otomobil, ev aletleri ve diğer ürünlerin seri imalatında yaygın şekilde kullanılır Tipik bir araç gövdesinde ~ 5,000 nokta kaynağı vardır Tüm dünyada yıllık otomobil üretiminde on milyonlarca nokta kaynağı yapılmaktadır 50
  14. 14. Elektrot Akım Üst kol Akım Nokta kaynak çevrimi Şekil 31.13 - (a) Nokta kaynak çevrimi, (b) Sıkıştırma kuvveti ve çevrimdeki akımın grafiği (1) elektrodlar arasına yerleştirilen parçalar, (2) elektrodların kapatılması, kuvvetin uygulanması, (3) akımın akışı, (4) akımın durdurulması, (5) elektrodların açılması, kaynaklı parçanın 51 çıkarılması EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Kaynak çekirdeği Kuvvet Kuvvet, Akım EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Erimiş metal 53 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Mafsal kolunu harekete geçirmek için pnömatik silindir Alt kol Operatör ayak pedalı Atölyeden sağlanan basınçlı hava Şekil 31.14 -Mafsal kollu nokta kaynak makinası 52 Direnç Dikiş Kaynağı (Resistance Seam Welding = RSEW) Direnç Kaynağında Kaynak Hataları a) Şönt (kaçak) akım; b) Saç kalınlığının değişmesi; c) Saçların aralık kalması; d) Elektrodların aşınması; e) Saç kenarında kaynak Elektrotlar Bir bindirme bağlantı boyunca bir seri üstüste binmiş nokta kaynakları üretmek üzere dönen disk elektrodlar kullanır RSEW sızdırmaz bağlantılar üretebilir Uygulamaları: Yakıt depoları Egzoz susturucuları Diğer değişik saç metal kaplar 54
  15. 15. Disk elektrot Disklerin arasından geçen parçalar Disk elektrod Şekil 31.15 - Direnç dikiş kaynağı (RSEW) 55 Tek tek kaynak çekirdekleri Şekil 31.16 - Disk elektrot tarafından üretilen farklı dikiş türleri: disk elektrotla nokta kaynağı (b) 57 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Saç metal parçalar EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Disk elektrod Üstüste binmiş kaynak çekirdekleri Saç metal parçalar Şekil 31.16 - Disk elektrod tarafından üretilen farklı dikiş türleri: (a) üstüste binmiş noktalardan oluşan, geleneksel direnç dikiş kaynağı 56 Sürekli kaynak dikişi Şekil 31.16 - Disk elektrod tarafından üretilen farklı dikiş türleri: (c) sürekli direnç dikişi 58
  16. 16. Birleşmenin, parçalar üzerindeki bir veya birkaç küçük temas noktasında oluştuğu bir direnç kaynak yöntemi Birleştirilecek parçaların tasarımıyla belirlenen temas noktaları, kabartılardan, çıkıntılardan veya parçaların yerel arakesitlerinden oluşabilir 59 Kuvvet EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Direnç Kabartı (Projeksiyon) Kaynağı (Resistance Projection Welding = RPW) Çapraz-tel Kaynağı Kaynak çekirdeği A-A Kesiti Şekil 31.18 - (b) çapraz-tel kaynağı 61 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Saç-metal parçalar Kabartı (Projeksiyon) Kaynak çekirdeği Şekil 31.17 - Direnç kabartı kaynağı (RPW): (1) işlemin başlangıcında, parçalar arasındaki temas kabartılardadır; ve (2) akım uygulandığında, kabartılarda, nokta kaynağındakine benzer kaynak çekirdekleri oluşur 60 Yakma Alın Kaynağı (Flash Welding) Üstten görünüş Teller Elektrod Normal olarak alın bağlantılar için kullanılan bir yöntem. Birleştirilecek iki yüzey, temas veya yakın hale getirilir ve yüzeyleri erime sıcaklığına çıkaracak ısıyı üretmek için elektrik akımı uygulanır; daha sonra kaynağı oluşturmak üzere yüzeyler birbirine bastırılır. Ark Şekil 31.19 – Yakma alın kaynağı: (a) elektrik direnciyle ısıtma; ve (b) yığma – parçaların birbirine bastırılması. 62
  17. 17. Oksi-Yanıcı Gaz Kaynağı (Oxy-Fuel Gas Welding = OFW) Yüksek frekanslı bir alternatif akımın, ısıtma için kullanıldığı ve hemen ardından birleştirmeyi sağlamak için bir yığma kuvvetinin uygulandığı bir direnç kaynak yöntemi Yüksek frekans sargıları Kontaklar Akım Sıkıştırma ruloları Akım Sıkıştırma ruloları Borunun ilerleyişi Şekil 31.20 – Dikişli boruların kaynağı (a) yüksek frekans direnç kaynağı; ve (b) yüksek frekans indüksiyon kaynağı 63 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Yüksek Frekans Direnç Kaynağı (High Frequency Resistance Welding) 64 Oksi-Asetilen Kaynak Üfleci Asetilen ve oksijenin yanmasıyla elde edilen yüksek sıcaklıkta bir alevle yapılan eritme kaynağı Alev bir üfleç ile yönlendirilir Bazen ilave metal kullanılır Bileşimi esas metale benzemelidir İlave çubuk, yüzeyleri temizlemek ve oksitlenmeyi önlemek için çoğunlukla dekapanla kaplıdır 65 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Oksi-asetilen Kaynağı (Oxy-Acetylene Welding - OAW) Oksijenle karıştırılmış değişik yanıcı gazları yakan eritme kaynak yöntemleri OFW, bu grubun üyeleri arasında temel farkı oluşturan değişik gaz türlerini kullanır Oksi-yanıcı gaz, ayrıca metal levhaları ve diğer parçaları kesmek ve ayırmak için alevle kesme işleminde de kullanılır En önemli OFW yöntemi oksi-asetilen kaynağıdır 66
  18. 18. Asetilen (C2H2) İLERLEME YÖNÜ Kaynak üflecinin ucu (bek) İlave çubuk Alev Katılaşmış kaynak metali Esas metal Erimiş kaynak metali Şekil 31.21 - Tipik bir oksi-asetilen kaynak işlemi (OAW) 67 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) C2H2+O2 karışımı OFW grubu içinde, diğerlerine oranla en yüksek sıcaklıkları oluşturma kapasitesi nedeniyle en yaygın yanıcı gaz - 3480°C’ye kadar Asetilen ve oksijenin iki kademeli kimyasal reaksiyonu: Birinci kademe reaksiyonu (iç alev konisi): C2H2 + O2 --> 2CO + H2 + Isı İkinci kademe reaksiyonu (dış zarf): 2CO + H2 + 1.5O2 --> 2CO2 + H2O + Isı 68 Maksimum sıcaklığa, iç koninin ucunda ulaşılır Dış zarf parça yüzeyine yayılır ve kaynak bölgesini, çevreleyen atmosferden korumak üzere örter Dış zarf, 1260°C Asetilen tüyü, 2090°C İç koni, 3480°C Şekil 31.22 - Ulaşılan sıcaklıkları gösteren, bir oksi-asetilen üflecinden nötr alev 69 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Alevin Kimyasal Karakteri Oksi-asetilen alevinde karışım oranlarını değiştirerek üç tür kimyasal karakter elde edilebilir Oksitleyici (oksijeni fazla) alev Nötr (normal) alev Redükleyici (asetileni fazla) alev 70
  19. 19. Sola kaynak tekniği tekniği Sağa kaynak İnce saçların kaynağı kaynağı OAW’de Güvenlik Konuları Kalın saçların 71 EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) EUT 231 Üretim Yöntemleri – Doç.Dr. Murat VURAL (İTÜ Makina Fakültesi) Oksi-Asetilen Kaynağında Kaynak Tekniği Karışım halindeyken asetilen ve oksijen yüksek derecede yanıcıdır C2H2 renksiz ve kokusuzdur Bu nedenle karakteristik bir sarımsak kokusu katılır 72

×