Kapat

Elektrik Ark Kaynak Prosesi

Merhabalar, bu yazımızda sizlere Elektrik ark kaynağı prosesini anlatmaya çalışacağım.

Elektrot; elektrik akımının iletiminde kullanılan çoğunlukla bir elektrolit içinde daldırılmış ya da gazlı bir elektrik boşalma tüpüne yerleştirilmiş metal (iletken) parçalardır.Adından da anlaşılacağı gibi bir elektrik akımının + (Anot) ve – (Katot) uçlarının birbirini tamamlası ile oluşan elektron bombardımanı sonucu yapılan işe elektrik kaynağı denir. Aşağıdaki şekilde de görüldüğü gibi bir güç kaynağı, güç kaynağına bağlı + kutba bağlı elektrot pensesi – kutba bağlı şase yardımı ile yapılır.

4459_0_tp1500_rc_tig_02_hr  Grundlagen_ST_Elektrode_abb01_rdax_100

Çok yönlü ve basit bir yöntem olarak örtülü elle kaynak, çelik işleyen çok sayıda alanda kendini kanıtladı. Az miktarda donanıma gerek duyan bu yöntem taşınabilirlik özelliği sayesinde özellikle inşaat sektöründe kullanılmaktadır. Rüzgardan etkilenen koruyucu gazın olmaması da bunu desteklemektedir. Düşük maliyetli uygulanabilirlik özelliğine karşın oldukça kaliteli sonuçlar alınabiliyor. Güç kaynağı tekniğinde meydana gelen yenilikler sayesinde uygunsuz koşullar altında veya uzun elektrik hattı kullanımında bile dayanıklı elektrik arkı sağlanabilmektedir.

Örtülü elle kaynakta arkın ve eriyen dolgu malzemesinin taşıyıcısı kaynak elektrotlarıdır. Örtülü elle kaynakta kaynak elektrotları çubuk elektrot olarak adlandırılır. Ark ısısı örtülü elektrotun çekirdek telini ve ana malzemeyi eritir. Eş zamanlı olarak örtülü elektrotun kılıfı bir gaz çanı ve bir cüruf tabakası üretir ki, bunlar ısınan iş parçası yüzeyini çevredeki hava ile kimyasal tepkimeye girmekten korur. Kaynatılmış metalin sağlamlığı ve dayanıklılığı bu şekilde korunmuş olur. Örtülü elektrot kaynak kablosu ve elektrot tutucuları üzerinden güç kaynağının bir kutbuna bağlanır. Toprak bağlantısı iş parçası kıskacı ve toprak kablosu üzerinden güç kaynağının diğer kutbuna bağlanır. Hangi kutbun kaynak potansiyelini temsil ettiği, seçilen çubuk elektrotu tipine bağlıdır.

Rutil elektrotlar genellikle güç kaynağının negatif kutbu ile birleştirilir. Bazik elektrotlar ise pozitif tarafta yer bulur. Rutil elektrotlar, akım redresörü bulunmayan basit kaynak transformatörü ile yapılan alternatif akım kaynağı için koşullu olarak uygundur. Rutil elektrotların diğer özellikleri şunlardır; kaynak yapmada kolaylık, düzgün kaynak dikişi ve ince damlalı metal geçişi. Buna karşın bazik elektrotlar iri damlalı bir metal geçişin yanında nemi bağlama davranışı gösterir ve bundan dolayı kuru olmayan durumda kaynatılmış metalde gözeneklere neden olur.

Birçok pozisyonda kaynak yapmaya izin vermesi ve kaynağın mekanik özelliklerinin iyi olması avantajları olarak sayılmalıdır. Diğer bir elektrot cinsi selülöz elektrotlarıdır. Bunların ince damlalı metal geçişi yanında derin bir birleştirme girinimi, mekanik sağlamlık ve aşağı yönlü dikiş dahil bütün kaynak pozisyonlarına uygunluk gibi özellikleri vardır. Dezavantajları ise zor kaynak tutması ve çok fazla duman oluşturmasıdır. Ayrıca bu elektrotlar güç kaynağı tiplerinin hepsine uyum sağlamaz.

CİHAZ TEKNİĞİ

Örtülü elektrot kaynağında ayarlanan kaynak akımını o anda varolan ark uzunluğundan bağımsız olarak sabit tutulabilmesi önemlidir. Kaynak gerilimi ise o andaki ark boyuna uygun olarak değişkenlik gösterir. Modern güç kaynakları bu davranışı aşırı şebeke dalgalanmalarında ve çok uzun kablolu şebeke bağlantılarında bile sürdürebilirler.   En basit güç kaynakları, istenilen kaynak akımını elde etmek için bir ayarlanabilen transformatör boyunduruğu tarafından manyetik alanının değişken yayılımı sağlanan, redresörsüz transformatörlerdir. Güç kaynakları oldukça düşük maliyetlidir, ama alternatif akımla kısıtlı olmaları nedeniyle bütün elektrotlar için uygun değillerdir. Diğer mahsurları, çok ağır oluşları ve fazla iri yapılarıdır.

Tristörlü güç kaynaklarında alternatif akımdan doğrultulmuş kaynak akımını üreten bir redresör bulunur. Akım kontrolü tristörler tarafından yapılır. Bunlar redresörün kontrol edilebilen şalter elemanlarıdır. Bir düzenleyici bobin istenmeyen aşırı akım yükselmelerini süzer ve böylece cüruf oluşturma eğilimini azaltır. Güç kaynakları artık doğru akım uyumlu ve iyi kontrol edilebilir durumda. Kaplama alanı büyüklüğü, fazla ağırlık ve ayrıca yavaş olan regülasyon prosesi ve şebeke dalgalanmalarına karşı duyarlılık eğilimi hala mahsurlu olan yanları.

Tekniğin ulaştığı son aşama: inverter-güç kaynakları. Bu cihazlar şebeke gerilimden yüksek frekanslı darbeli bir gerilim üretir. Bu gerilim, yüksek frekans nedeniyle daha önce sözü geçen güç kaynağı konseptine göre çok daha hafif, daha kompakt ve daha verimli olabilen kaynak trafosuna ulaşır. İnverter-güç kaynaklarının da bir redresörü bulunur. Transformatör çıkış akımının düşük dalgalılığı çok daha kompakt bir yapılandırmaya veya pik düzenleyicisinden tamamen vazgeçilmesine izin verir. Redresör sadece kontrol edilmeyen diyotlardan oluşur.

En yeni nesil örtülü elektrot inverterleri bir rezonans inverterine sahiptir. Kaynak transformatörünün, enerji deposu görevini üstlenen ve kondansatörlerden oluşan özel bir düzenekle olan karşılıklı etkileşimi önemli bir özellik. Kendi ürettiği manyetizmadan deşarj sırasında yeniden elektrik üreten transformatör bu depolama işlevini ilave olarak üstleniyor. Transformatör ve kondansatörler birbirlerini karşılıklı şarj edecek şekilde ayarlandıkları zaman rezonanstan söz edilir. Rezonans ve depolama işlevi arasında kurulan bu akıllı bağlantı gereksinim olduğunda arkı destekleyen değerli güç rezervleri yaratır. Ortaya çıkan sonuç; her zaman tekrarlanabilir, mükemmel kaynak ve optimal proses güvenliği için ideal bir karakteristik eğrisi 100 metreyi aşan şebeke bağlantı kabloları, şebeke dalgalanmaları veya jeneratör kullanımı kaynak sonuçlarına hiçbir negatif etkide bulunamamaktadır. Bu durumda her cins elektrot ile kaynak yapabilmek elbette doğal karşılanacaktır.

UYGULAMA VE AVANTAJLARI

Örtülü elle kaynak alüminyum dışında neredeyse tüm metaller için uygundur. Bu yöntem sadece imalathaneler ile sınırlı olmayıp dış ortamda inşaat alanlarında ve hatta su altında kendini ispat ediyor. Nispeten düşük kaynak hızı ve yöntemin mekanize edilememesinin karşısında düşük maliyetli donanım, basit kullanım ve doğru akımla yapılan kaynakta gürültü azlığı duruyor. Kaynak işinin bitirilmesinden sonra cüruf tabakasının temizlenmesi gerekse bile, bu aynı zamanda birleşme yerini optimal bir şekilde korumaktadır.

Çeşitli malzemelerle sorunsuz bir şekilde kaynak yapılmasını sağlamak için yeni nesil güç kaynaklarının birçok ilave fonksiyonu bulunuyor. Bu ilave fonksiyonların temel prensipleri aşağıda açıklanmıştır. En başta ateşleme süreci sessiz, dakik ve cürufsuz olmalıdır. Bu talebi SoftStart fonksiyonu karşılıyor ve bu sayede bazik elektrotlarla çalışmayı oldukça kolaylaştırıyor. Elektrotun çıplak ucunun iş parçasına değmesiyle birlikte SoftStart başlatılır. Örtülü elektrotun yükseltilmesiyle birlikte ark yaklaşık 30 Amper’lik bir akımla ateşlenir. Elektrot daha fazla yükseltildikçe kaynak akımı kesintisiz olarak ayarlanan değere kadar çıkar. Az ses çıkartan, dakik ve az miktarda cüruf üreten bir ateşleme süreci memnun edicidir.

İri damlalı çubuk elektrotla yapılan kaynakta yapışıp kalma tehlikesi vardır. O duruma gelmeden önce kaynak akımı çok kısa bir süre için yükselir ve elektrotu yakarak serbest bırakır. Bu davranışa dinamik (Arc-Force Control) denir. Elektrot buna rağmen yapışık kalırsa Anti Stick fonksiyonu tepki gösterir ve kaynak akımını derhal keser. Böylece elektrot zarar görmez.

ÖZET

Düşük kaynak hızı ve mekanize edilememe özelliği örtülü elektrot kaynağına verimlilik açısından doğal sınırlar koymaktadır. Teknolojik ve metalurjik açıdan optimal kaynak sonucu almak için bu yöntem çok uygun koşullar sağlar, çünkü en yeni nesil inverter-güç kaynakları çok sakin, dayanıklı bir ark üretebilmektedir. Optimal kaynak sonuçları için önemli bir ön koşul. Örtülü elektrot kaynağı kendini en iyi şekilde gezici kullanım için şantiyelerde ve az kaynak işi gerektiren yapı parçalarının imalatında göstermektedir.

 

KAYNAK
www.fronius.com
www.tps-i.com

Sizin için önerdiklerimiz:

Mevlüt Kaya

Merhaba 2007 yılından bu yana Kaynak sektörü içerisinde çalışmaktayım ve sizlere bilgim kadarıyla yardımcı olmak adına buradayım Konu Kaynak olunca Sizlere yardım etmek benim görevim. Saygılarımla / Kolay Gelsin Mevlüt KAYA / Mükemmel Kaynak Bölümü / Kaynak Teknisyeni / Fronius İstanbul / Tel: +90 / (0) 216 581 59 00 / Mobil:+90 / (0) 533 153 04 03 / [email protected] / http://www.fronius.com.tr ___________________________________________________ Mevcut sınırları değiştiren bir kaynak sistemi oluşturmak istedik. Sonuç olarak akıllı bir devrime imza attik.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir