Uygulamada Yaygın Kullanılan Kaynakların En İyi 10 İşlemi

Pratikte yaygın olarak kullanılan çeşitli kaynak işlemleri şunlardır: 1. Karbon Ark Kaynağı (CAW) 2. Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW) 3. Metal Asal Gaz Kaynağı (MIG) 4. Tozaltı Ark Kaynağı (SAW) 5. Elektrik Direnç Kaynağı 6. Basınçlı Kaynak 7. Patlayıcı Kaynak 8. Ultrasonik Kaynak 9. Sürtünme Kaynağı 10. İndüksiyon Kaynağı.

1. Karbon Ark Kaynağı (CAW):

Karbon ark kaynağında (CAW) füzyon ısısı, bir elektrik arkından elde edilir. Ark, çalışma ile bir karbon elektrotu veya iki karbon elektrotu arasında üretilir. Ark tarafından üretilen ısı, baz metali eritmek için kullanılır. Ağır levhaların kaynağında, bir dolgu çubuğundan kaynakta biriken bir dolgu metali kullanılır. Bu işlem Şekil 7.22'de gösterilmektedir.

CAW'da karbon veya grafitten yapılmış tüketilemeyen elektrotlar kullanılır. Grafit elektrotlar daha uzun bir ömre ve karbon elektrotlardan sonra yüzde 400 daha fazla elektriksel iletkenliğe sahiptir. Karbon ve grafit elektrotları, karbonun yavaş oksidasyonu nedeniyle kaynak işlemi sırasında yavaşça tüketilir.

Sadece bir DC güç kaynağı kullanılabilir. Elektrot genellikle negatif (katot) ve iş pozitif (anot). Anotta (iş) üretilen sıcaklık veya ısı yaklaşık 3900 ° C iken, katotta (elektrot) 3200 ° C'nin altındadır.

Elektrik arkı, tek bir karbon elektrotu ile iş parçası (tek elektrot CAW) arasında veya iki karbon elektrotu (ikiz elektrottan bağımsız ark yöntemi) arasında kurulur. Her iki durumda da koruma sağlanmaz.

İki işlem arasındaki farklar, ısı ve kaynağın etrafındaki atmosferdeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Karbon elektrotları 10 ila 25 mm arasında ve yaklaşık 300 mm uzunluğunda çaplara sahiptir. 200 ile 600 Amper arası akım aralıklarını kullanırlar.

İşlem parametreleri:

Güç kaynağı: DC Kaynağı

Akım: 200 ila 600 Amper,

Sıcaklık, aralık: 3200 ° C ila 3900 ° C.

Elektrot: Karbon veya grafit, tüketilemeyen çap. 10 ila 25 mm, uzunluk 300 mm (yaklaşık).

Uygulama ve Kullanım Alanları:

Karbon ark kaynağı sanayide yaygın olarak kullanılmaz. Uygulaması bakır, nikel, pirinç, bronz, alüminyum vb. İnce demir dışı metallerin kaynaklanması ile sınırlıdır. Kaba kesim ve sert lehimleme için de kullanılır.

CAW'nın Avantajları:

(I) Kontrol Kolaylığı:

Bu işlem, ark uzunluğunu değiştirerek kaynak havuzunun sıcaklığını kontrol etmek için nispeten basittir.

(Ii) Ark Başlatmak Daha Kolay:

Bu işlem, elektrot ana metale yapışmadığından arkın başlatılması daha kolaydır.

(Iii) İşlem Atomize edilebilir:

Bu işlem ark voltajının ve akımının, hareket hızının ve çubuğun besleme hızının uygun şekilde kontrol edildiği otomasyon için kolayca uygulanır.

CAW'nin Dezavantajları:

(i) Ayrı Dolgu Çubuğu Gerekli:

Karbon elektrotu yalnızca bir ısı kaynağı olarak kullanılır ve bu nedenle, özellikle 1/8 inçten (3 mm) kalınlığa sahip kaynak plakaları için ayrı bir doldurma çubuğu gerekir.

(ii) Sadece DCSP için kullanılır:

Katod ve anottaki sıcaklık farkı nedeniyle, bu işlem sadece DCSP (doğru akım düz polarite) için kullanılabilir.

(iii) Havalandırma Deliklerinin Sorunu:

Ayrıca, tüm DC kaynak işlemlerinde olduğu gibi, kaynak metalinde de üfleme delikleri üretir. Üfleme deliklerine, üretilen manyetik alan yayı çevreler. Bu fenomene manyetik ark patlaması denir.

2. Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW):

Korumalı metal ark kaynağı (SMAW) manuel bir ark kaynağı işlemidir ve bazen çubuk kaynağı olarak da adlandırılır. Kaynak için ısı kaynağı, akı kaplı, tüketilebilir bir metal elektrot ve iş parçası arasında tutulan bir elektrik arkıdır.

Dolgu malzemesi esas olarak elektrot çubuğunun metal çekirdeği tarafından sağlanır. Elektrot ucunun, kaynak su birikintisinin ve taban metalinin koruması, akı kaplamanın ayrışması yoluyla sağlanır.

SWAW için temel kurulum Şekil 7.23'te gösterilmektedir:

Daha yüksek kalınlıktaki metal kaynak yapılırken, kaynağı 7.2.2 (b) 'de gösterildiği gibi tamamlamak için birkaç ayrı geçiş gerekir.

Tek bir geçişte biriktirilen metal çizgisine boncuk denir. Derin oluklar veya dolgular için, boncukların genişliği genellikle elektrot dokumasıyla arttırılır. Bazı dokuma desenleri, Şekil 7.23 (c) 'de gösterilmiştir. Dokuma düzeninin seçimi, kaynağın konumuna ve işin kalınlığına bağlıdır.

İşlem parametreleri:

Güç kaynağı:

AC veya DC

Güncel:

150 ila 1000 Amp.

Voltaj:

20 ila 40 volt.

Sıcaklık aralığı:

2400 - 2700 ° C.

Elektrot:

Sarf malzemesi, 1.2 ila 12 mm çapında ve 450 mm uzunluğunda Flux kaplı.

Uygulama ve Kullanım Alanları:

Bu işlem en yaygın kullanılan kaynak işlemidir ve çelik konstrüksiyon ve gemi yapımında geniş çaplı uygulama alanı bulmuştur. SMAW, ince ve kalın düz karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik ve dökme demir tabakalarını birleştirmek için kullanılabilir.

Elektrot çapı ve malzemesinin doğru seçimi şarttır. Ayrıca ön ısıtma ve ısıtma sonrası işlem yapılır.

SMAW'ın Avantajları:

(1) En iyi demir metaller için uygundur.

(2) İnce ve kalın saclar için uygundur.

(3) Sanayide birleşme yöntemi yaygın olarak kabul edilmektedir.

(4) Erimiş havuzun, elektrotun kenarının ve kaynaktan etkilenen alanın atmosferik oksijen ve azottan daha iyi korunmasını sağlar.

SMAW'ın Dezavantajları:

(1) Demir Dışı Metaller İçin Ekonomik Değil ve Uygun Değildir:

Alüminyum alaşımları, bakır, nikel, bakır-nikel alaşımları gibi demir dışı metaller için ve ayrıca çinko, kalay ve magnezyum alaşımları gibi düşük erime noktalı alaşımlar için ekonomik değildir ve uygun değildir.

(2) Sürekli Olmayan Bir Süreç:

Sürecin açık bir şekilde gelmesi, işin elektrot çubuğu olarak her defasında ve ayrıca elektrotun tüketilip yenisiyle değiştirildiği zaman kaynağın durdurulması gerektiğidir. Bu da verimlilik düşüşüne neden olur.

3. Metal İnert Gaz Kaynağı (MIG):

Metal inert gaz kaynak işlemine genellikle Gaz metal ark kaynağı denir. Sürekli bir sürekli tüketilebilir elektrot ve iş parçası arasında bir elektrik yayı kullanır.

Koruyucu, erimiş metalin atmosferik oksijen ve azottan korunmasını sağlamak için arkın etrafına bir atıl gaz akışı (argon veya helyum) pompalanarak elde edilir. Elektrot çıplak ve akı eklenmemiş.

Şekil 7.26'da gösterilen bu işlem:

MIG kaynağı genellikle yarı otomatik bir işlemdir. Bununla birlikte, makine tarafından otomatik olarak da uygulanabilir.

Bu işlemde, tüketilebilir tel elektrot, dakikada 250 ila 700 cm arasında değişen bir hızda bir makaradan (makara) otomatik ve sürekli olarak beslenir.

Güç Kaynağı Kaynağı:

Bu işlemde sadece DCRP ve DCSP'li DC Beslemesi kullanılır. Doğru akım ters polarite (DCRP), işin kalınlığı az olduğunda daha derin bir penetrasyon üretmek için kullanılır.

Doğru akım düz polarite (DCSP), işin kalınlığı daha fazla olduğunda küçük penetrasyon üretmek için kullanılır.

Ancak, MIG'de pozitif ve negatif çevrimler sırasında eşit olmayan elektrot yanma hızı nedeniyle AC beslemesi kullanılmaz.

MIG Tel Elektrotu:

MIG kaynağında kullanılan tel elektrot aşağıdaki özelliklere sahiptir:

(i) Sarf malzemesi, sürekli besleme.

(ii) Kapalı boyutlu toleranslar.

(iii) Uygun kimyasal bileşim.

(iv) Çapı 0, 5 ila 3 mm arasında.

(v) 1 ila 350 kg ağırlığındaki bir makara (makara) şeklinde mevcuttur.

(vi) 250 ila 700 cm / dakika hızında beslenir.

Uygulamalar ve Kullanım Alanları:

Bu işlem, TIG'in kaynakla aynı uygulamalarda kullanılması için kullanılır, ancak kalın levhaların (4 mm kalınlığın üzerinde) kaynaklanması için yaygın olarak kullanılır.

MIG'nin bazı uygulamaları:

(i) MIG kaynak işlemi ince tabakaların yanı sıra nispeten kalın levhaların kaynatılması için de kullanılabilir, ancak en çok 3 ila 13 mm arasında bir kaynak kalınlığı için ekonomiktir.

(ii) MIG kaynak işlemi, alüminyum, magnezyum ve titanyum alaşımları gibi demir dışı metallerin kaynaklanmasında özellikle popülerdir.

(iii) MIG kaynak işlemi ayrıca paslanmaz çelik ve kritik çelik parçaların kaynağı için de kullanılır.

(iv) MIG kaynak işlemi ayrıca alaşımlı çelikler gibi demir içeren metallerin kaynaklanması için de uygundur.

(v) MIG Kaynak işlemi füzeler ve havacılık endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

MIG'nin Avantajları:

1. Daha Hızlı Çalışma:

Elektrot telinin sürekli beslenmesi, işlemin hızlı çalışmasını sağlar.

2. Cüruf Oluşumu Yok:

Atıl gaz olarak atmosfere karşı koruma amacına hizmet eden akı yerine kullanılır.

3. Kaynak Daha İyi Kalite:

Düzgün, berrak ve daha kaliteli kaynak elde edilir.

4. Daha Derin Penetrasyon Olası:

Doğru akımda doğru akım kullanarak (DCRP), kaynağın daha derine nüfuz etmesi mümkündür.

MIG'nin Dezavantajları:

1. MIG kaynak ekipmanının maliyeti yüksektir.

2. Soy gazın maliyeti ilavedir.

3. Dış mekan işleri için uygun değildir, çünkü ağır rüzgar inert gaz korumasını kırabilir ve düşük kaliteli kaynaklara neden olabilir.

4. Tozaltı Kaynak (SAW):

Tozaltı ark kaynağı (SAW), gizli ark kaynağı olarak da bilinir. Ark ve kaynak alanının, erimiş granül bir akı battaniyesi tarafından korunduğu, oldukça yeni bir otomatik ark kaynağı yöntemidir.

Çıplak bir elektrot kullanılır ve kaynak sırasında sürekli olarak özel bir mekanizma ile beslenir. Bu işlem sürecini hızlandırır. Şekil 7.27, tozaltı ark kaynağının çalışma prensibini göstermektedir.

Şekilden görülebileceği gibi, işlem sadece yatay konumda yassı plakaların kaynaklanması ile sınırlıdır. Bu sınırlama kullanılan akı ve elektrot telinin beslenmesi nedeniyle uygulanır.

Akı tabakası, yayı çevreleyen atmosferden izole eder ve bu nedenle uygun koruma sağlar.

Akının erime sıcaklığı, ana metalinkinden düşük olmalıdır. Flux, katılaşan erimiş metal havuzu üzerinde yalıtıcı bir katman oluşturur. Bu, erimiş metalin katılaşmasını geciktirir ve bu nedenle cüruf ve metalik olmayan kirliliklerin erimiş havuzun üstünde yüzmesine izin verir.

Elde edilen son kaynak çıkışı metalik olmayan kirletici maddelerden arındırılmıştır ve homojen bir kimyasal bileşime sahiptir.

İşlem parametreleri:

Güç kaynağı:

Hem AC hem de DC, AC, ark vuruşunu azalttığı için tercih edilir.

Geçerli Menzil:

1000 Amp ila 4000 Amp.

Sıcaklık aralığı:

2900 ° C ila 4100 ° C arasında.

Elektrot tipi:

Sarf malzemesi, sürekli besleme teli.

Uygulama ve Kullanım Alanları:

Tozaltı kaynak düşük karbonlu çelik, alaşımlı çelik ve nikel, bronz vb. Gibi demir dışı metallerin kaynağında kullanılır.

SAW'ın Avantajları:

1. Yüksek kaynak hızı ve korumalı metal ark kaynağının beş ila on katı yüksek biriktirme oranı.

2. Mükemmel koruma, akı tabakası ile elde edildiğinden elde edilen kaynakların kalitesi.

3. Toplam ısı cüruf battaniyesinin altında tutulduğu için yüksek ısıl verim.

4. Yüksek mukavemet ve kaynak sünekliği.

5. Derin penetrasyon elde edilebilir.

6. Üretilen kaynak lekesizdir.

7. Isı ve ultraviyole ışınları akı ve cüruf tabakasının altında tutulduğundan, operatör için daha az zararlıdır.

SAW'ın Dezavantajları:

1. Sadece düz ve yatay kaynak konumları için uygundur.

2. Kaynak sırasında akı sıkışabilir, homojen olmayan kaynak ile sonuçlanabilir.

5. Elektrik Direnç Kaynağı:

Elektrik direnç kaynağı bir tür sıcak basınçlı kaynaktır. Metal parçaların, içlerinden ağır bir elektrik akımı geçirilerek plastik duruma lokal olarak ısıtıldığı ve daha sonra da basınç uygulanarak kaynak işleminin gerçekleştirildiği bir işlemdir.

Bir direnç kaynağı seti, Şekil 7.28'de gösterildiği gibi bir çerçeve, aşağıya doğru bir transformatör, elektrotlar, otomatik elektronik zamanlayıcı ve bir basınç mekanizmasından oluşur.

Çalışma prensibi:

Kaynak yapmak için gereken ısı, birbirine kaynaklanacak iki metal parçadan çok kısa bir süre boyunca birbirine değen ağır metallerin (3000 ila 90.000 Amp, ) çok düşük bir voltajda (1 ila 25 volt) geçirilmesiyle üretilir. .

Üretilen ısı aşağıdaki ilişkiyle verilir:

H = I ² RT

Burada H = ısı üretilir (Joule),

I = Elektrik akımı (amper cinsinden rms)

R = Akım akışının zaman aralığı (saniye)

T = Akımın zaman aralığı, üretilen ısı miktarını büyük ölçüde etkiler.

İşlem parametreleri:

Bu işlem, yukarıdaki formülde gösterildiği gibi dört temel parametrenin kontrolü ile ilgilidir:

(i) Güncel,

(ii) Direnç,

(iii) Zaman,

(iv) Basınç.

İyi bir kaynak için bu değişkenler dikkatlice seçilmeli ve kontrol edilmelidir.

Seçimleri bağlıdır:

(a) Elektrotun türü ve büyüklüğü,

(b) Kaynak kalınlığı,

Yukarıdaki değişkeni birer birer tartışalım:

(i) Akım ve Güç Kaynağı:

Elektrik direnç kaynağı, genellikle 50 Hz frekansında tek fazlı alternatif akım güç kaynağı kullanır.

220 voltluk giriş beslemesini istenen voltajı 1 ila 25 volt'a dönüştürmek için tek fazlı bir aşağı iniş transformatörü kullanılır. Bu, işlemi gerçekleştirmek için akımı 100-2000 Amper'e yükseltir.

(ii) Direnç:

Sistemin toplam direnci, iş parçalarının direnci, elektrotların direnci ve iki metal parça arasındaki direnci içerir.

İş parçalarının ve elektrotların direnci, elektrotların istenmeyen şekilde ısınmasını önlemek için, arayüz yüzeyi arasındaki dayanıma kıyasla mümkün olduğunca düşük tutulmalıdır. Elektrotlar, bakır, kadmiyum veya bakır-krom alaşımları gibi yüksek iletken malzemeden yapılmalıdır.

(iii) Zaman Aralığı:

Akım akışının zaman aralığı çok kısa. İnce levhalar için genellikle 0.001 saniye ve kalın levhalar için birkaç saniyedir. Kaynak süresi elektronik bir zamanlayıcı tarafından otomatik olarak kontrol edilir.

(iv) Basınç Aralığı:

Basınç genellikle 200 ila 600 kg / cm2 arasında değişir. Sabit direnç sağlamak için akım geçişi öncesinde ve sırasında ılımlı bir basınç uygulanır. Uygun ısı elde edildikten sonra, kaynağın ince taneli yapısını elde etmek için basınç önemli ölçüde arttırılır.

Direnç Kaynağı Uygulaması:

1. Elektrik direnç kaynağı, endüstrilerde seri üretim için ince levhaların birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

2. Genellikle otomobil, uçak, boru ve tüp endüstrisinde çalışanlar.

3. Bu işlem çelik, paslanmaz çelik, bronz vb. Metalleri kaynaklayabilmektedir.

4. İşlemde bazı değişikliklerle alüminyum da kaynak yapılabilir.

Direnç Kaynağının Avantajları:

1. Kaynaklar hızlı bir şekilde yapıldığı için işlem çok hızlıdır.

2. İşlem karışıklık üretimi için çok uygundur.

3. İşlem çok fazla operatör becerisi gerektirmez.

4. İşlem, elektrik enerjisi dışında hiçbir şey tüketilmediğinden ekonomiktir.

5. İşlem birbirine benzemeyen metalleri kaynaklamayı mümkün kılar.

Direnç Kaynağının Dezavantajları:

1. Alın kaynağı hariç kucak bağlantılarıyla sınırlıdırlar.

2. Ekipmanların ilk maliyeti yüksektir.

Direnç Kaynağı Çeşitleri:

Modern uygulamada kullanılan farklı direnç kaynağı türleri vardır, bazıları temel ve en yaygın kullanılanları:

1. Nokta kaynağı.

2. Dikiş kaynağı.

3. Projeksiyon kaynağı.

4. Alın kaynağı.

5. Flaş kaynağı.

6. Vurmalı kaynak.

6. Basınçlı Kaynak:

Basınçlı kaynak, metal yapının yeniden kristalizasyonuna ve kaynağın üretilmesine harici basınç uygulanmasını içerir. Basınçlı kaynak işlemleri, öncelikle alüminyum, bakır ve alaşımları gibi yüksek sünekliği olan metallere uygulanır.

Bu Sürecin İçerdiği Sıcaklık:

(i) Oda sıcaklığı; (soğuk basınçlı kaynak).

(ii) Plastik durum sıcaklığı veya erime noktalarının altında; (katı hal kaynağı).

(iii) Erime veya füzyon sıcaklığı; (erimiş halde kaynak).

Basınçlı kaynaklarda birleştirilecek parçaların atomları arasında çok yakın bir temas oluşmalıdır. Ne yazık ki, başarılı bir basınç kaynağının gerçekleştirilebilmesi için üstesinden gelinmesi gereken iki engel vardır.

Birincisi, mikroskopta bakıldığında yüzeyler düz değildir. Sonuç olarak, başlangıç teması ancak Şekil 7.34'te gösterildiği gibi tepe noktalarının tepe noktalarıyla buluştuğu yerlerde sağlanabilir ve bu bağlar güçlü bir kaynaklı bağlantıya yetmez.

İkincisi, metallerin yüzeyleri genellikle kaynaklanacak metal-metal parçalar arasında doğrudan teması önleyen oksit tabakaları ile kaplanır. Bu nedenle, bu güçlü oksitlenmiş derz üretmek için bu oksit tabakası ve metalik olmayan filmler bir tel fırça ile sökülmelidir.

Yukarıdaki sıcaklıklara bağlı olarak, basınç kaynağı aşağıdaki gibi sınıflandırılır:

Ne zaman basınçlı kaynaklardan bahsediyorsak, aksi belirtilmedikçe soğuk basınçlı kaynak olarak kabul edilir. Şimdi, soğuk basınçlı kaynak, patlayıcı kaynak ve ultrasonik kaynak konularını tartışmaya değer.

7. Patlayıcı Kaynak:

Patlayıcı kaynak katı hal basınçlı kaynaktır. Bu işlem, ısı ve akı eksikliğine sahiptir ve bu nedenle, ısıdan etkilenen bölge ve mikro striktür değişiklikleri gibi füzyon kaynak yöntemleriyle ilgili sorunları ortadan kaldırır. Bu işlem aşırı yüksek basınç oluşturmak için yüksek patlayıcı madde kullanır. Bu basınç düz plakaları birleştirmek için kullanılır.

Patlayıcı kaynak sırasında, metal levhadan bir sıvı jeti üretilir ve iki metal levhayı metal metale temas etmenin içine sokmak için yüzeyler üzerinde biriken oksit filmi kırar. Bu metal jeti ayrıca iki dalga arasındaki tipik dalga ve mekanik kilitlenmeden ve son olarak güçlü bir bağlanma ile sonuçlanır. Şekil 7.36 (a), iki yassı plakanın patlayıcı kaynağının bir düzenlemesini göstermektedir ve Şekil 7.36 (b), aralarındaki dalgalı ara yüzün büyütülmüş bir taslağını göstermektedir.

Uygulama ve Kullanım Alanları:

1. Patlayıcı kaynak ve patlayıcı kaplama, ısı eşanjörü ve kimyasal işleme ekipmanlarının üretiminde daha popülerdir.

2. Metal bir matris ile zırhlı ve güçlendirilmiş kompozitler de bu patlayıcı kaynak işlemiyle üretilir.

Sınırlamalar:

Bununla birlikte, açık bir sınırlama, bu işlemin sert ve kırılgan metallerin kaynaklanması için başarıyla kullanılamayacağı yönündedir. Bu alanda araştırmalar devam etmekte ve daha iyi sonuçlar alınmaktadır.

8. Ultrasonik Kaynak:

Ultrasonik kaynak, normal statik baskılarla birlikte ultrasonik titreşim enerjisini kullanan katı hal basınçlı kaynaktır. Yüksek basınç veya sıcaklık uygulanmasını içermez ve yaklaşık 0.5 ila 1.5 saniye arasında kısa bir sürede gerçekleştirilir.

Ultrasonik titreşimlerin ve normal statik gerilmelerin birleşik etkisi, metal moleküllerinin hareketine neden olur ve temas halindeki metallerin yüzleri arasına ses eklemini getirir. Lapa tipi bağlantılar elde etmek için yaygın olarak ince tabakaların veya benzer veya farklı metallerin tellerinin birleştirilmesinde kullanılır.

Ultrasonik Kaynak Ekipmanı: Her biri nokta, çizgi, sürekli dikiş veya halka gibi belirli bir kaynak türünü üretmek için yapılmış farklı tipte ultrasonik makineler mevcuttur. Şekil 7.37, bir spot tipi ultrasonik kaynak makinesini göstermektedir. Mikro devre elemanlarının kaynağında yaygın olarak kullanılır.

Elementler:

Makine aşağıdaki temel unsurlardan oluşur:

(i) Frekans Dönüştürücü:

Bir frekans dönüştürücü, standart 50 Hz elektrik akımını, 15 ila 75 kHz aralığında sabit frekanslı yüksek frekanslı bir akıma dönüştürür.

(ii) Dönüştürücü:

Elektrik gücünü elastik mekanik ultrasonik titreşimlere dönüştüren bir dönüştürücü.

(iii) Korna:

Bu titreşimlerin genliğini büyüten ve kaynak bölgesine ileten bir korna.

(iv) Sıkma Aygıtı:

Kaynak yapılacak levhaları sıkıştırmak için kullanılan sıkıştırma tertibatı.

(v) Sonotrod:

Sonotrot, direnç kaynağındaki elektrot ile karşılaştırıldığında, ultrasonik titreşimleri iş parçasına iletmek için kullanılır.

(vi) Örs:

İş parçalarını ve Sonotrode'yi tutan bir örs kullanılır.

(vii) Kontroller:

Titreşim gücü, normal sıkıştırma kuvveti ve kaynak süresi vb. Gibi proses değişkenleri için optimal değerleri ayarlamak için uygun kontroller

Uygulama ve Kullanım Alanları:

1. Bu işlem özellikle otomatik hareket için ve lap-eklem elde etmek amacıyla ince tabakaların veya benzer veya farklı metallerin tellerinin kaynaklanması için uygundur.

2. Bu süreç, elektrik ve mikro elektronik endüstrilerinde geniş çaplı uygulama alanı buldu.

3. Bu işlem, ambalaj için ince metal folyoların kaynağında kullanılır.

4. Bu işlem, nükleer reaktör bileşenlerinin imalatında geniş uygulama alanı bulmaktadır.

9. Sürtünme Kaynak:

Sürtünme kaynağı, ısının, iki metal parçası arasında, mekanik olarak sürtünme kuvveti etkisi altında kaynaması için mekanik sürtünmeyle sağlandığı bir tür katı hal kaynağıdır. Bu kaynak aynı zamanda atalet kaynağı olarak da bilinir.

Bu sürece dahil olan adımlar:

(i) Kaynaklanacak iki parça eksenel olarak hizalanır.

(ii) Bir parça sabit bir mandren veya fikstürde tutulurken, diğeri bir mil üzerine monte edilmiş bir rasyonel mandren içinde tutulur.

(iii) Dönen parça, yeterli kinetik enerji geliştirmek için sabit bir yüksek hızda döndürülür.

(iv) Diğer parça dönen parça ile hafif eksenel basınç altında temas ettirilir. Kinetik enerji, arayüzdeki sürtünme sıcaklığına dönüştürülür.

(v) İş parçalarının eşleşen kenarları, kolay plastik akışına izin veren uygun bir sıcaklıkta (dövme aralığında) elde edilene kadar basınç ve rotasyon korunur. Bu süre zarfında, metal bir üzgün oluşturmak için kaynak bölgesinden yavaşça sıkılır.

(vi) Yeterli ısıtma gerçekleştiğinde, mil dönüşü durdurulur ve iki bileşeni birleştirmek için yüksek eksenel basınç uygulanır. Elde edilen sonuç güçlü ve sağlam bir kaynaktır.

İşlem, sürtünme kaynağında yer alan adımları da gösteren Şekil 7.38'de açıkça gösterilmiştir. Kaynak süresi 2 ila 30 saniye arasında değişmektedir.

Dönme hızı, eksenel basınç ve kaynak süresi, sürtünme kaynaklı malzemeye bağlıdır. Kaynak yapılacak metal daha sert, dönme hızı daha yüksek ve eksenel basınç daha yüksektir.

Uygulama ve Kullanım Alanları:

1. Sürtünme kaynağı başarıyla karbon çeliği, paslanmaz çelik, alüminyum, bakır ve titanyum vb.

2. Sürtünme kaynağı ayrıca alüminyumdan çeliğe veya alüminyumdan bakıra benzeyen iki farklı metalin kaynağında kullanılır.

3. Sürtünme kaynağı, yuvarlak çubukların, boruların veya yuvarlak malzemelerin bir plakaya, örneğin bir boyunduruğa bir çubuk, bir plakaya damızlık ve dişli bir milin kaynağına olanak sağlar.

Sürtünme Kaynağının Avantajları:

Sürtünme kaynak işlemi için çeşitli avantajlar talep edilmiştir.

Bunlar şunları içerir:

(i) Enerji kullanımında yüksek verimlilik.

(ii) Alışılagelmiş kaynak işlemleriyle birleştirilemeyen benzer metallerin yanı sıra benzerleri de birleştirebilme, örneğin alüminyumdan çeliğe veya alüminyumdan bakıra.

(iii) Metal yüzeydeki oksit filmleri uzaklaştırılır ve tane inceltme yapılır.

(iv) Bir ses bağı elde edilir ve genellikle ana metal ile aynı kuvvete sahiptir.

Sürtünme Kaynağının Dezavantajları:

Bununla birlikte, bu sürecin ana sınırlamaları şunlardır:

(i) Kaynak yapılacak iki parçadan en az birinin, yuvarlak çubuk, boru, boru veya mil gibi, dönme ekseni etrafında bir dönme gövdesi olması gerekir.

(ii) Kaynak sırasında yuvarlak çubukların eş merkezli olmasının yanı sıra iş parçasının kenarlarının düzlüğünü sağlamak için özen gösterilmelidir.

10. İndüksiyon Kaynak:

Endüksiyon kaynağı bir tür katı hal kaynağıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, indüksiyon kaynak endüksiyon fenomenine dayanmaktadır.

Buna göre, bir indüktör bobininde bir elektrik akımı akarken, başka bir elektrik akımı, manyetik akıyla kesişen herhangi bir iletkende indüklenir. Isı kaynağı, iki iş parçasının arayüzündeki dirençtir. Şekil 7.39, indüksiyon kaynağı prensibini göstermektedir.

Bu kaynak işlemi aynı zamanda yüksek frekanslı indüksiyon kaynağı (HFIW) olarak da bilinir, çünkü elektrik enerjisinin ısı enerjisine verimli dönüşümü için kullanılır.

Endüstride 10 kHz kadar düşük frekanslar da kullanılsa da, genellikle 300 ila 450 kHz aralığında frekanslar kullanılır.