Tozaltı ark kaynak yönteminde kullanılan kaynak akımı şiddeti 100 ila 5000 Amp arasında değişmektedir.
Bu yöntemde kullanılan ark gerilimi 20 ile 70 volt arasında. Kaynak hızı saatte 10 ila 300 metre arasında değişebilir. Akım yoğunluğu 1 mm2 alanda 20 ila 200 Amper arasında değişir.
Tozaltı kaynak makinaları bazı cihazlardan oluşmaktadır. Bunlar,
Güç devresi
Tel - Toz Besleme
Toz Geri Emme
Kaynak Hızı ve Yörünge
Yöntemin temel prensibi olarak, tel ve toz birlikte erir. Arzu edilen tel-toz kombinasyonunun seçimi çok önemlidir. İstenilen kaynak dikişini sağlamak için tel ve toz birlikte kullanılmalıdır. Telden eksik olan bir alaşım elemanı tozdan tamamlanır.
Kaynak yapılacak kısımda tel ve toz var. Öte yandan, pirinç boru çubuk fiyatları gibi kullanılmayan toz fazlalığı elektrikli süpürge ile kaynaktan uzaklaştırır.
Tozaltı ark kaynak yönteminde kaynak nozüllü veya kaynaksız kaynak yapılabilir. Yöntemin özelliklerinin yansıması için, uygulamalar oluk pozisyonunda yapılmalıdır.
Bu yöntem özellikle diğer yöntemlere göre verimlilik açısından dikkat çekiyor. Diğer yöntemlerden daha verimli bir kaynak yöntemidir.
Elektrottan materyalin transferi damlalar şeklindedir. Son damlama hacmi ve frekansı, uygulanan kaynak parametrelerine ve kullanılan toza bağlı olarak üretilir ve kontrol edilir.
Kaynak dikişindeki sert kabuk (kaynak tozu nedeniyle) kaynağın yavaşça soğumasına neden olur. Bu, sert fazların oluşumunu önler. Bu nedenle, dikiş üzerinde oluşan kabuk kaynak yapıldıktan hemen sonra sökülmemelidir.
Tozaltı kaynak makinaları tam veya yarı otomatik olarak seçilebilir. Bu yöntemde, kaplama ve eritme için kaynak işleminde bant ilave malzemesi eklemek de bir üstünlüktür.
Bu kaynak yöntemi ark bazlı bir uygulamadır. Geniş bir çalışma özgürlüğüne sahiptir. Ayrıca, en büyük penetrasyon derinliğine tozaltı ark kaynağı yönteminde ulaşılabilir.
En derin penetrasyona ulaşmada en önemli faktör, çok yüksek akım yoğunluğu değerlerine ulaşmaktır. Bu uygulamada, akım yoğunluğunu belirlerken, parçanın kalınlığına, kaynak ağzı tipine, kullanılan tel ve toza ve ayrıca malzeme alaşımına dikkat edilmelidir.
Uygulama kapsamı
Tozaltı kaynak, yüksek hız ve derin penetrasyon nedeniyle, basınçlı kap imalatında sıklıkla kullanılır. Özellikle aşağıdaki resimde, sualtı kaynakları genellikle çevre kaynaklarında kullanılmaktadır.
Yüksek erime gücü ve nüfuzu nedeniyle, 4 mm'lik ince parçalar için bir problemdir. Başka bir deyişle, genellikle 4 mm'den daha kalın kısımlara uygulanmalıdır.
Nispeten ince parçaların kaynaklanması sırasında, bakır taban kullanılması, akım yoğunluğu ve ark voltajının seçilmesi, kaynak tellerinin küçük, pozitif ters kutup, kaba toz seçilmesi tavsiye edilir.
Tozaltı kaynak ile kalın parçaların kaynağı için;
Yüksek voltaj, düşük akım seçimi
İnce taneli toz kullanımı
Kaynak öncesi ve sonrasında tavlama gerekebilir.
Tozaltı Kaynakta Enerji Kaynağı Çeşitleri
Tozaltı ark kaynağında doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) kullanılabilir ve DC elektrot negatif veya pozitif kutbuna bağlanabilir.
DC Akım - Elektrot Pozitif Kutup
Arkın doğru stabilitesi, pozitif akım pozitif polarizasyonunda gösterilir. Başlangıçta, damlacık oluşumu düzenli olarak gerçekleşir. Güç devreden daha fazla alındığında, elektromanyetik kaynağın etkisi, düşme yüzeyinin sınır gerilimini azaltır, bu da arkın dengesini etkiler.
Düşük kaynak hızlarında, arka yönlendirilen metal damlacıklar kaynak yönünde gitme eğilimindedir. Kaynak hızı arttıkça, tam tersi olur.
Nötr ve asit karakterli bir toz kullanıldığında, damlanın çapı küçülür ve temel ve yüksek bazik toz kullanıldığında damlama çapı artar.
Düşme frekansı, yüksek akım yoğunluklarında küçük damlaların oluşması ile artar. Elektrot (+) kutbuna bağlandığında, sıvı fazdaki metal damlacıklarının yüzeyi işlem boyunca negatif akımlar taşır. Bu nedenle, damlacıkların aşırı ısınması meydana gelir. Damlacıklardaki bu aşırı ısınma, eriyik banyosunun sıcaklığının yükselmesine ve daha derin bir kaynak dikişine neden olur.
DC Akım - Elektrot Negatif Kutup
Bu durumda, elektrot ark içinden iletilen ısı miktarı pozitif kutuplaşmadan daha küçüktür. Bu fenomen, elektrot yayılımının yükselmesinin nedenine dayanmaktadır, bu nedenle eşit miktarda kaynak teli eritmek için daha yüksek akım yoğunluklarında çalışmak gerekir.
Negatif (-) polarizasyondaki katot noktasındaki çok sık değişiklik nedeniyle, erimiş metal damlaları pozitif (+) polarizasyon kadar aşırı ısınmaz. Bu tür polarizasyonda, düşme frekansı ortalama hacimsel dalga büyüklüklerini azaltır.
Artan damlaların eriyik banyosuna temas ettikten sonra yeni damlaların oluşumu ve büyümesi nedeniyle ark kuvvetlerinin pozitif (+) kutuplaşmadan daha şiddetli olduğu gözlenmiştir.
Bu oluşumda, sıvı fazdaki elektrot ucu eriyik banyosu ile temas ettiğinde, malzeme geçiş köprüsünde bir patlama meydana gelir. Bu kaynak akımına dinamik bir değişiklik olarak yansır.
AC - Tozaltı Kaynak
AC - DC - Doğru akım (+) polarizasyon yöntemi, AC güç kaynağında eşit işlem parametrelerinin kullanımıyla uyumludur. Artan akım yoğunluğu ile hacimsel düşme hacimleri azalır ve düşme frekansı artar.
Alternatif akım kullanımında düşme hacmini ve frekansını etkileyen diğer bir faktör kullanılan tozdur. Bu yöntemde DC - Doğru akımda olduğu gibi;
Asit ve nötr toz kullanılması, frekansı arttırır ve düşme hacmini azaltır.
Bazik ve yüksek bazik toz kullanımı sıklığı azaltır ve düşme hacmini arttırır.
Bu yöntemde, arkın stabilitesi kaynak tozunun ve kaynak telinin özelliklerini etkiler. İkisinin seçimi uygun bir kaynak dikişinin çizilmesi için çok önemlidir.
Tozaltı Kaynak Akım Jeneratörleri
Metodun yaşama oranının uygulanmasındaki uygulama açısından önemli bir özelliğinin% 100 olması beklenmektedir. Dikey özelliklere sahip jeneratörler genellikle yatay olmak için kullanılır. Dikey karakteristiğin ark gerilimi önemli ölçüde değiştiğinde, akım değişimi çok düşüktür.
Ark boynunun kaynak cihazı tarafından sabit tutulduğu ve sabit tutulduğu bu yöntemde, ark boynunun değişmesi durumunda ark boynunu eski haline getirmek için tel besleme hızının kaynak makinesinde yapılan bir ayar ile de değiştirilmesi gerekir.
Yatay özelliklere sahip jeneratörler durumunda, akım yoğunluğundaki, yani elektrot erime gücündeki değişim, ark uzunluğu ark voltajında biraz değişse de yüksektir. Bu jeneratör tipi, dahili kontrol özelliğine ve ek kontrol gerektirmeden kendiliğinden ayarlanan yay uzunluğu ayarına sahiptir. Bu jeneratörlerde ark gerilimi ve tel hızı, akım yoğunluğuna göre ayarlanır. Bu yüzden tel hızı ve tel besleme motor hızı sabittir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder