Alüminyum, MIG, TIG, sürtünmeli karıştırma, direnç, plazma arkı, elektron ışını ve diğer işlemlerle birleştirilebilir. Bu pratik karşılaştırma, MIG ekipmanı, transfer modları, gözeneklilik kontrolleri, oluk tasarımı ve parametreler; TIG ekipmanı, alternatif akım davranışı, parametreler ve dolgu teli tekniği; ayrıca sürtünmeli karıştırma kaynağının aleti, malzeme akışı, avantajları ve sınırları üzerinde odaklanmaktadır. Ayrıntılı tablolar, kaynakta önerilen kalınlık aralıklarını, akımları, gerilimleri, gaz akışını, tel boyutlarını ve geçiş sayılarını içerir. İç içe geçmiş prosedür ve tablolara aktarılmış tüm teknik değerler, doğrudan mühendislik karşılaştırması için kullanılabilir durumdadır.
Alüminyum alaşımları çok yaygın olarak kullanıldığından, bu alaşımların kaynak işlemleri arasında günümüzde, diğerlerinin yanı sıra, darbeli gazlı metal ark kaynağı, alternatif akımlı gazlı tungsten ark kaynağı (TIG) ve sürtünme karıştırmalı kaynak yer almaktadır.
| Süreç | Ticari olarak saf Al | Al-Mn alaşımı | Al-Mg alaşımı | Uygulanabilir kalınlık (mm) | Açıklamalar | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1100 | 3003 | 5083 | Önerilen | Kullanılabilir | ||
| TIG | İyi | İyi | İyi | 1–10 | 0.9–25 | Dolgu maddesi olsun ya da olmasın; kalın levhayı önceden ısıtın; AC kullanın. |
| MIG | İyi | İyi | İyi | ≥8 | ≥4 | Tel elektrot görevi görür; kalın levhayı önceden ısıtın ve ısısını koruyun; DCEP yöntemini kullanın. |
| Darbeli MIG | İyi | İyi | İyi | ≥2 | 1.6–8 | İnce saclar için uygundur. |
| Örtülü elektrot ark kaynağı | Orta | Orta | Çok yetersiz | 3–8 | — | Ön ısıtma gereklidir; kullanım kolaylığı yetersiz; DCEP kullanın. |
| Dirençli nokta veya dikiş kaynağı | Orta | Orta | İyi | 0.7–3 | 0.1–4 | Yüksek akım gerektirir. |
Alüminyum alaşımları genellikle iyi sıcak ve soğuk işlenebilirlik ile kaynaklanabilirlik özelliklerine sahiptir ve geleneksel eritme yöntemleriyle birleştirilebilir. Yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında gaz korumalı ark, argon ark, plazma ark, direnç ve elektron ışını kaynağı sayılabilir. Yüksek termal güç, yoğun enerji ve etkili koruma sağlayan yöntemler bu amaç için özellikle uygundur.
Demiryolu ulaşım ekipmanları günümüzde ağırlıklı olarak otomatik gaz korumalı kaynak yöntemleriyle kaynaklanmaktadır. Lazer-ark hibrit kaynağı gibi gelişmiş yöntemler ise halen süreç geliştirme aşamasında olup, sınırlı alanlarda uygulama denemeleri yapılmaktadır.
Bir MIG sistemi temel olarak bir güç kaynağı, kontrol ünitesi, tel besleyici, kaynak tabancası, kablo tertibatı ve topraklama kablosundan oluşur.
MIG, yüksek verimlilik sunar ve yüksek akımlı MIG özellikle kalın saclar için uygundur. Kaynak işleminden sonra deformasyon biraz daha fazladır ve kalite kısmen ekipmanın performansına bağlıdır. Kaynak gözenekliliğini kontrol etmek en önemli husustur. Hidrojen çeşitli kaynaklardan girilebilir.
Üç aktarım modu şunlardır: kısa devre, püskürtme ve projeksiyonlu püskürtme. Kısa devre yönteminde, patlama sesi çıkaran ve sığ bir penetrasyona sahip kısa bir ark kullanılır. Bu yöntem, esas olarak 1–2 mm kalınlığındaki duvarlardaki köşe veya alın birleşimlerinde, düşük akım ve 0,8 veya 1,0 mm tel ile kullanılır. Sprey transferi, ıslık sesi çıkaran daha uzun bir ark ile dar ve derin parmak şeklinde bir penetrasyon oluşturur; yanlarda eksik erime, gözeneklilik ve çatlaklara neden olabilir. Projeksiyonlu püskürtme aktarımında ise ark biraz daha uzundur ve hafif bir patlama sesi duyulur. Bu yöntem, havza şeklinde bir penetrasyon profili oluşturur ve sığ kısa devre penetrasyonu veya parmak şeklinde püskürtme penetrasyonuna kıyasla daha iyi mekanik özellikler sağlar.
Alüminyum MIG kaynağı için genellikle püskürtmeli aktarım yöntemi önerilir.
Argon, genellikle kullanılan koruyucu gazdır; Ar-He karışımları verimliliği artırabilir ve gözenekliliği azaltabilir. Tel besleme hızı, tabanca açısı, ilerleme hızı ve nozul yüksekliği kontrol edilmelidir. Metal yaylı astar yerine PTFE veya naylon astar kullanın ve tırtıklı tahrik silindiri kullanmayın.
| Sac kalınlığı | Kaynak ağzı | Açı (°) | Boşluk (mm) | Kök yüzeyi (mm) | Tel (mm) | Tel besleme hızı (m/dk) | Akım (A) | Gerilim (V) | Geçişler |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | I | — | 0 | 2 | 0.8 | 5.0 | 110 | 20 | 1 |
| 4 | I | — | 0 | 4 | 1.2 | 3.1 | 170 | 22 | 1 |
| 5 | I | — | 0 | 5 | 1.6 | 4.3 | 200 | 25 | 1 |
| Y | 70 | 0 | 1.5 | 1.6 | 5.6 | 160 | 22 | 1 | |
| 6 | I | — | 0 | 6 | 1.6 | 7.1 | 230 | 26 | 1 |
| Y | 70 | 0 | 1.5 | 1.6 | 6.0 | 170 | 22 | 1 | |
| 8 | Y | 70 | 0 | 1.5 | 1.6 | 1.L 6,8 | 220 | 26 | 2 |
| 2.L 6,8 | 220 | 26 | |||||||
| 10 | Y | 60 | 0 | 2.0 | 1.6 | 1.L 6.2 | 220 | 26 | 3 |
| 2,60 L | 200 | 24 | |||||||
| G 7.2 | 230 | 26 | |||||||
| 12 | Y | 60 | 0 | 1.5 | 1.2 | 1.L 13,7 | 240 | 26 | 3 |
| 2.L 12.2 | 220 | 26 | |||||||
| G 15,6 | 250 | 28 |
Not: 1.L = ilk kat; 2.L = ikinci kat; dolgu teli ana metalle aynıdır; koruyucu gaz Ar’dır; G = arka yüz katı.
Ek yeri geometrisi, malzeme kalınlığı ve yapısal tasarıma göre belirlenir. Alüminyum oluk açıları, kök kusurlarının kolayca oluşması nedeniyle çelik oluk açılarından daha geniş olmalıdır; açıklığın geniş olması kök koşullarını iyileştirir.
Düz konumda, tabancayı dikeyden 5°–20° açıyla hareket yönüne doğru doğrultun; tel, ısıyı daha güçlü bir şekilde uzaklaştıran tarafa doğru eğimli olmalıdır.
8 mm’den daha kalın malzemelerde birden fazla kaynak geçişi gerekir. Kök geçişi kritik öneme sahiptir, çünkü alüminyum kaynak kusurlarının çoğu kök bölgesinde meydana gelir. Birikmiş metalin kökü örtmemesi ve kusurları hapsetmemesi için, bacak boyutunu küçük tutarak bu geçişi hızlı bir şekilde gerçekleştirin.
Bir TIG sistemi temel olarak bir kaynak güç kaynağı, kontrol ünitesi ve torçtan oluşur.
TIG, ince saclar için uygundur ve zorlu ürünler için düşük deformasyon, düşük gözeneklilik ve yüksek kalite sunar. Arka yüz gaz korumalı AC TIG kullanın. Negatif yarım döngü oksit tabakasını giderirken, pozitif yarım döngü tungstenin aşırı ısınmasını azaltır. Gözenekliliğin tipik nedenleri arasında düşük saflıkta argon, kirli tel veya oluklar, etkisiz koruma, uygun olmayan parametreler, aşırı elektrot uzaması ve çok uzun veya dengesiz bir ark sayılabilir.
| Sac kalınlığı | Kaynak ağzı | Tungsten elektrot | Akım (A) | Dolgu teli (mm) | Ar akışı (L/dk) | Katmanlar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Ⅱ | 1.6 | 50–60 | 2 | 4–5 | 1 |
| 2 | Ⅱ | 2.4 | 60–90 | 2 | 5–6 | 1 |
| 3 | Ⅱ | 2.4 | 90–150 | 3 | 5–6 | 1 |
| 4 | Ⅱ | 3.2 | 150–180 | 3 | 6–8 | 1 |
| 6 | V | 3.2 | 180–240 | 4 | 8–10 | 2 |
| 8 | V | 4.0 | 200–280 | 4 | 8–10 | 2 |
| 10 | V | 4.8 | 260–350 | 5 | 10–12 | 2–3 |
| 12 | V | 6.4 | 320–400 | 5 | 12–14 | 3 |
Sağ elini kullanan bir kaynakçı için genel olarak uygulanan teknik, “forehand” kaynak tekniğidir: Torcu sağ elinizde, teli sol elinizde tutun; torcu sağa doğru 20° eğin ve teli iş parçasına 15° açı yapacak şekilde erime havuzuna doğru besleyin.
Öncelikle ark ile bir kaynak havuzu oluşturun. Tekrarlanan ileri-geri hareketlerle teli arkın altından bu havuzun içine besleyin. Teli arkın çok altına doğru itmeyin, aksi takdirde havuz sıcaklığı düşer. Telin ucunu havuzun ön kenarına eritin ve teli koruyucu gaz tabakasının içinde tutun.
İşlem, profilli bir pim, tutucu ve silindirik omuzdan oluşan dönen bir aletle gerçekleştirilir.
Dönen alet, sürtünmeden kaynaklanan ısıyı birleşim yerine aktarır ve alet dikiş boyunca ilerlerken malzemeyi plastisize edilmiş termoplastik bir duruma getirir. Başlangıçta, profilli pim hızla döner ve birleşim yerine girer. Pim ile metal arasındaki sürtünme, termoplastik bir tabaka oluştururken, omuz teması ek ısı sağlar. Plastikleşmiş metal, aletin önünden arkasına doğru sürekli olarak hareket eder ve boşluğu doldurur. Kaynak bölgesi, sıkıştırma, sürtünme ısınması, plastik deformasyon, transfer, difüzyon ve yeniden kristalleşme süreçlerine maruz kalır.
Avantajları şunlardır:
Sınırlamalar şunlardır:
Çiziminizi, malzemenizi, tolerans hedefinizi veya uygulama sorunuzu paylaşın. Mühendislik ekibimiz işleme rotasını gözden geçirmeye ve pratik bir sonraki adım önermeye yardımcı olabilir.
İşleme Teknolojisi
Kaliteli alüminyum kaynakları, titiz bir hazırlık aşamasıyla başlar. Bu kılavuz, çözücüyle yağ giderme işlemini ve belirtilen konsantrasyonlar, sıcaklıklar ve... ile yapılan tam ve bölgesel kimyasal temizlemeyi kapsamaktadır.
Makaleyi Okuyunİşleme Teknolojisi
Fiber ve CO₂ lazerler, yansıtıcı alüminyum alaşımlarını keserken farklı davranışlar sergiler. Bu karşılaştırmada, A5052'yi azotla kesen 2,5 kW'lık sistemler ve...
Makaleyi Okuyunİşleme Teknolojisi
Etkili bir otomatik işleme ekipmanı, sadece kısa bir çevrim süresinden daha fazlasını sunmalıdır. Bu kılavuz, gereklilikleri verimlilik, tutarlı hassasiyet, güvenilirlik gibi unsurlar etrafında düzenlemektedir,...
Makaleyi Okuyunİşleme Teknolojisi
Bu makalede CNC işleme merkezi fikstürleri için pratik uygulamalar ve konumlandırma tasarımı ele alınmaktadır. Pnömatik iş parçası bağlama, dalgıç pompa için özel fikstürleri kapsamaktadır...
Makaleyi Okuyun
