Gaz metal ark kaynağı (GMAW) kavramı ve sınıflandırması
Kaynak teli tipine göre kaynak işlemi katı tel ile yapılan kaynak ve dolgulu tel ile yapılan kaynağa ayrılır. İnert gaz koruması (Ar veya He) ile katı tel kullanarak yapılan ark kaynağına Metal İnert Gaz Ark Kaynağı veya MIG kaynağı denir; argon zengin karışım gazı koruması ile katı tel kullanılarak yapılan ark kaynağına Metal Aktif Gaz Ark Kaynağı veya MAG kaynağı denir. CO2 gaz koruması ile katı tel kullanılarak yapılan ark kaynağına CO2 kaynağı denir. Dolgulu tel kullanıldığında, koruyucu gaz olarak CO2 veya CO2+Ar karışımı kullanılan ark kaynağına dolgulu tel ark kaynağı adı verilir. Ayrıca koruyucu gaz kullanmadan da kaynak yapılabilir; bu yönteme kendi kendini koruyan ark kaynağı denir.
Standart MIG/MAG kaynağı ile CO2 kaynağı arasındaki fark.
CO2 kaynak yönteminin özellikleri arasında düşük maliyet ve yüksek üretim verimliliği yer alır. Ancak aşırı çapak oluşumu ve kötü kaynak şekli gibi dezavantajları da vardır. Bu nedenle bazı kaynak süreçlerinde geleneksel MIG/MAG kaynağı kullanılmaktadır. Geleneksel MIG/MAG kaynağı, soy gaz veya argon zengin gaz koruması kullanan bir ark kaynak yöntemidir ve CO2 kaynağı ise kuvvetli oksitleyici özelliklere sahiptir; bu durum ikisi arasındaki farklılıkları ve karakteristikleri belirler. CO2 kaynağına kıyasla MIG/MAG kaynağının başlıca avantajları şunlardır:
1) Çapak %50'den fazla azalır. Argon veya argon zengin gaz koruması altında kaynak arkı daha kararlıdır. Damlacık geçişi ve püskürtme geçişinde olduğu kadar düşük akımlı MAG kaynağında kısa devre geçişinde de arkın ergimiş damlacıklara uyguladığı itici kuvvet daha küçüktür. Bu yüzden MIG/MAG kaynağında kısa devre geçişi sırasında çapak oluşumu %50'den fazla azalır.
2) Kaynak dikişi düzgün ve estetik açıdan çekicidir. MIG/MAG kaynak işleminde damlacık transferi düzgün, ince ve kararlı olduğu için kaynak dikişi düzgün ve estetik açıdan çekicidir.
3) Birçok reaktif metal ve alaşımlarını kaynak edebilir. Ark atmosferi çok zayıf hatta bazen hiç oksitleyici özellik göstermez. MIG/MAG kaynak yöntemi yalnızca karbon çelikleri ve yüksek alaşımlı çelikleri değil, aynı zamanda alüminyum ve alüminyum alaşımları, paslanmaz çelik ve alaşımları, magnezyum ve magnezyum alaşımları gibi birçok reaktif metali ve alaşımını da kaynak edebilir.
4) Kaynak işlenebilirliğini, kaynak kalitesini ve üretim verimliliğini büyük ölçüde artırır.
Pulslu MIG/MAG Kaynağı ile Geleneksel MIG/MAG Kaynağı Arasındaki Farklar
Geleneksel MIG/MAG kaynak işleminde ana damla geçiş modları, yüksek akımlarda püskürtme geçişi ve düşük akımlarda kısa devre geçişidir. Bu nedenle düşük akım kaynak işlemleri hâlâ özellikle alüminyum ve alaşımları ile paslanmaz çelik gibi düşük akımlarda kaynak yapılamayan bazı reaktif metaller için sıçrama miktarının yüksek olması ve kötü kaynak şekli gibi dezavantajlardan muzdariptir. Bu durum, her akım darbesiyle bir damlanın transfer edildiği damla geçiş karakteristiğine sahip olan pulslu MIG/MAG kaynak yönteminin geliştirilmesine yol açmıştır; aslında bu, bir tür püskürtme damla geçişidir.
Geleneksel MIG/MAG kaynak işlemine kıyasla temel özellikleri şunlardır:
1) Pulslu MIG/MAG kaynak işleminde en uygun damla geçiş modu, her puls başına bir damla geçişidir. Darbe frekansı ayarlanarak birim zamanda transfer edilen damla sayısı ve dolayısıyla kaynak teli erime hızı değiştirilebilir.
2) Tek darbe-bir damla püskürtme transferi nedeniyle damlacık çapı yaklaşık olarak kaynak teli çapına eşit olup, daha düşük damlacık ark ısısı, yani daha düşük damlacık sıcaklığına (püskürtme transferi ve büyük damla transferi ile karşılaştırıldığında) neden olur. Bu durum, kaynak teli erime katsayısını artırarak erime verimliliğini iyileştirir.
3) Düşük damlacık sıcaklığı nedeniyle daha az kaynak dumanı oluşur. Bu durum, alaşım elementlerinin yanma kaybını azaltır ve çalışma ortamını iyileştirir.
Geleneksel MIG/MAG kaynak işlemiyle karşılaştırıldığında ana avantajları şunlardır:
1) Düşük kaynak sıçraması veya hatta sıçrama olmaması.
2) İyi ark yönlendirilmesi, tüm pozisyonlarda kaynak için uygundur.
3) İyi kaynak şekli, daha büyük kaynak genişliği, parmak şeklinde nüfuz etme özelliklerinin azalması ve küçük kaynak dolgusu.
4) Düşük akımlarda reaktif metallerin (alüminyum ve alaşımları gibi) mükemmel kaynak yapılması. MIG/MAG kaynak sprey geçişinin kullanılabileceği akım aralığını genişletir. Pulsed kaynakta, sprey geçişinin kritik akımına yakın değerlerden onlarca amperlik nispeten yüksek akımlara kadar geniş bir akım aralığında kararlı sprey damlacık geçişi sağlanabilir.
Yukarıdakilerden görüldüğü gibi, pulsed MIG/MAG kaynak yönteminin özellikleri ve avantajları açıktır, ancak hiçbir şey mükemmel değildir.
Geleneksel MIG/MAG kaynak yöntemine kıyasla dezavantajları şunlardır:
1) Kaynak üretim verimliliği genellikle biraz daha düşük olarak algılanır.
2) Kaynakçıdan daha yüksek beceri düzeyi gerektirir.
3) Şu anda kaynak ekipmanı daha pahalıdır. Pulsed MIG/MAG kaynak yönteminin seçilmesi öncelikle kaynak prosesi gereksinimleri tarafından belirlenir.
Yukarıdaki karşılaştırmaya göre, darbeli MIG/MAG kaynak yönteminin diğer kaynak yöntemlerinin ulaşamadığı veya eşleştiremediği birçok avantajı olmasına rağmen, yüksek ekipman maliyeti, biraz daha düşük üretim verimliliği ve kaynakçılar için öğrenilmesinin zor olması gibi dezavantajları da vardır. Bu nedenle, darbeli MIG/MAG kaynak yönteminin seçilmesi esas olarak kaynak prosesi gereksinimleriyle belirlenir.
Mevcut yerli kaynak prosesi standartlarına göre, aşağıdaki kaynak uygulamalarında temel olarak darbeli MIG/MAG kaynak yöntemi kullanılması gerekir:
1) Karbon çeliği. Yüksek kaynak kalitesi ve görünümü gerektiren uygulamalar, özellikle basınçlı kap endüstrisinde, örneğin buhar kazanları, kimyasal ısı değiştiriciler, merkezi klima ısı değiştiricileri ve hidroelektrik türbinler için türbin gövdeleri.
2) Paslanmaz çelik. Düşük akım (200A'nın altında, bundan sonra düşük akım olarak anılacaktır) kullanılan ve yüksek kaynak kalitesi ile görünümü gerektiren uygulamalar, örneğin demiryolu lokomotifleri ve kimya endüstrisindeki basınçlı kaplar.
3) Alüminyum ve alaşımları. Yüksek hızlı trenler, yüksek gerilim anahtarları ve hava ayırma ekipmanı gibi yüksek kaynak kalitesi ve görünürlük gerektiren düşük akım (200A'nın altında, bundan sonra düşük akım olarak anılacak) kullanan uygulamalar. Özellikle CSR Sifang Vagon, Tangshan Vagon Fabrikası ve Changchun Demiryolu Araçları ile bunlar için dışarıdan işleme hizmeti sağlayan küçük üreticiler. Sektör kaynaklarına göre, 2015 yılına kadar Çin'deki tüm eyalet başkentleri ve 500.000'in üzerinde nüfusu olan şehirler yüksek hızlı demiryolu bağlantısına sahip olacak ki bu da yüksek hızlı trenler için büyük talebi ve buna karşılık gelen kaynak işi ve kaynak ekipmanı talebini göstermektedir.
4) Bakır ve alaşımları. Güncel bilgilere göre, bakır ve alaşımları temelde darbeli MIG/MAG kaynak yöntemini kullanmaktadır (gaz altı metal ark kaynağı kapsamında).
Son Haberler
EN
