borukaynak.com

MÜHENDİSLİK SANAYİ LTD.

Slide 1

Exact 200Boru Kesme ...

Gönyesinde, çapaksız, hızlı, emniyetli boru kesimi her tür imalatın başlangıç noktasıdır.

TS Mühendislik müşterilerine yıllardır, kaliteli, muhtelif boru kesme ve boru kaynak ağzı açma çözümlerini uygun fiyata tedarik etmektedir.

Slide 2

OSW Açık Kaynak BaşlığıOrbital Boru Kaynağı ...

Mikroelektronik tesislerinin hassas borulamalarından, uluslararası boru hatlarının kaynağına kadar pek çok çap, et kalınlığı, malzemenin kaynağına yönelik ekipman tedariki TS Mühendislik firmasının en iddialı olduğu konulardan biridir.

Slide 3

Centromat Boru Merkezlemeİlave ekipmanlar, aksesuarlar ...

Borulama işlerinde maliyet tasarrufu, hız, pratiklik, kalite sağlayacak pek çok ilave ekipman ve aksesuarı müşterilerine tedarik eden TS Mühendislik, uygulamalarınız hakkında muhtelif çözümler sunmaktadır. 

 

Previous Next

Orbital Otomatik Boru Kaynağının Esasları

Kaynak

 

Orbital boru kaynağının temel prensiplerini öğrenerek uygulamanıza yönelik optimum kaynak prosedürüne çok daha hızlı ulaşabilirsiniz.

1960'ların başlarında uçakların hidrolik hatlarında üstün kaliteli birleştirme tekniklerine ihtiyaç duyulunca orbital kaynak sistemleri kullanılmaya başlandı. Tungsten elektrottan çıkan elektrik arkının, boruların birleşim çizgisinin etrafında döndürüldüğü bir mekanizma geliştirildi. Kaynak arkının akımı kontrol edilerek sistem otomasyonlu hale getirildi. Sonuçta elle kaynağa oranla daha güvenilir ve hassas bir metod elle kaynağın yerini almış oldu.

1980'lerin başında, güç kaynağıyla kontrol ünitesinin entegre edildiği, şebeke voltajıyla çalışan, kolay taşınabilir orbital kaynak sistemleri geliştirilince, pek çok kaynaklı birleştirme işinin yapıldığı şantiyelere orbital sistem girdi ve pek çok sanayi uygulaması için kullanılabilir hale dönüştü. Günümüzde Orbitec, Magnatech gibi bilgisayar kontrollü sistemler, pek çok farklı uygulamalarda parametrelerin hafızada saklanmasına ve ihtiyaç oldukça sonradan kullanılmasına imkan vermektedir. Sertifikalı bir kaynakçının el melekesi ve kabiliyeti bir makinaya verilmiştir. Bu makina muazzam miktardaki kaynağı hata veya kusura meydan bırakmadan tıpatıp birbirinin aynı olarak elde etmektedir.

Orbital Kaynak Donanımı

Orbital kaynak işleminde borular birbirine kelepçelenir ve istenen kaynaklı birleştirmenin yapılması için orbital kaynak başlığı içindeki elektrod dönerek elektrik arkını kaynak çizgisi boyunca uygular. Bir orbital kaynak sistemi en az bir adet güç kaynağından ve bir adet kaynak başlığından oluşur.

Güç Kaynağı: Güç kaynağı ve kontrol sistemi, yapılacak kaynağa uygun olarak optimize edilen programa ve/veya hafızadan çağrılan parametrelere göre kaynağın gücünü kontrol eder.

Güç kaynağı kontrol ünitesi; kaynak arkının akımını, kaynak başlığı içindeki motorun hızını, koruyucu gazın akışını kontrol eder. Orbitec, Magnatech güç kontrol üniteleri, ayrıca yapılmış kaynaklarla ilgili bir sonuç raporu verebilir.

Kaynak Başlığı: Orbital kaynak başlıkları daha çok kapalı tiptedir; kaynak süresi boyunca kaynaklı birleştirmenin atmosfer şartlarından korunmasını sağlar. Orbitec kapalı kaynak başlıkları 1 mm.'den 170 mm. çapa kadar kaynak yapılmasına imkan verir. 5mm et kalınlığına kadar kullanılabilirler. Daha büyük çapların (ör:270mm) ve et kalınlıklarının kaynağı için açık kaynak başlıkları kullanılır. Magnatech sistemlerde et kalınlığı ve çap açısından pratikte bir sınır yoktur.

Orbital Kaynak Sistemlerinin Kullanım Nedenleri

Orbital kaynak sistemlerinin kullanılması için pek çok neden vardır. Yüksek kalitede, maksimum hızda tekrar tekrar aynı kaynağı başarabilme kabiliyetinden dolayı kullanıcıya pek çok avantaj sağlar.

Üretkenlik: Bir orbital kaynak sistemi elle kaynak yapanlara göre üretkenlikte büyük oranda üstündür. Pek çok orbital kaynak sisteminin maliyeti tek işle çıkmıştır.

Kalite: Doğru programlanmış bir orbital sisteminin yaptığı kaynağın kalitesi elle kaynağa göre çok daha iyidir. Yarı iletken sanayi veya ilaç sanayinde talep edilen kaliteye ulaşmanın tek yolu orbital kaynaktır.

Tutarlılık: Aynı kaynak programlarının kullanılması sayesinde, elle yapılan kaynak kalitesinde görülen değişkenlik, hata, kusur faktörünü ortadan kaldırır ve binlerce defa aynı kaynak kalitesinin elde edilmesini sağlar.

Beceri seviyesi: Her geçen gün sertifikalı kaynakçı bulmak zorlaşmaktadır. Orbital kaynak sistemini kullanmak için sertifikalı kaynakçıya ihtiyaç yoktur. Birkaç alıştırma yapmış teknik bir eleman yeterlidir.

• Kaynak edilecek parçanın döndürülemediği veya parçanın döndürülmesinin pratik olmadığı hallerde de orbital kaynak kullanımı uygulanabilir.

• Kaynak aparatının yer darlığı sebebiyle sığmadığı uygulamalarda da orbital kaynak kullanılabilir. Elle kaynak edecek kişinin sığamadığı veya kaynak yerini görmesinin zor olduğu eşanjör, kazan boruları arasında da orbital kaynak kullanılabilir. Orbital kaynak sistemlerinin kullanılması için pek çok sebep vardır. İçinin görülerek muayene edilmesi mümkün olmayan her kaynak uygulaması da buna örnektir. "Otomatik bir makinada belli bir programla yapılmış kaynak her zaman aynı olacaktır" mantığıyla önce örnek bir kaynak yapılıp muayene edilir ve diğer kaynaklar da aynı kaynak parametreleri kullanılarak yapıldıysa aynı kabulü görür.

Orbital Kaynağa Uygun Sanayi ve Uygulama alanları

Havacılık: Daha önce de belirtildiği gibi, havacılık sanayi orbital kaynak gerektiren ilk sanayi dalıdır. Tek bir uçaktaki yüksek basınç altında çalışan 1500 adet civarında kaynaklı birleştirme, orbital kaynak sistemleriyle yapılmaktadır.

Eşanjör/Kazan Borulaması: Eşanjör/kazan borusu tesis edilmesi ve tamiratı orbital kaynak için mükemmel bir uygulama alanıdır. Elle kaynak yapacak kişinin tekrar tekrar aynı kaynağı yapmakta ciddi zorluk çekeceği borular arasında orbital kaynak başlığı yerleştirilerek iş görebilir. Ayrıca orbital kaynak tekniğinin sağladığı derinlemesine nüfuziyet imkanı sayesinde kullanılacak elektrod ve dolgu malzemesi miktarı azalır.

Gıda, Süt, Meşrubat Sanayileri: Gıda, süt ve içecek sanayileri, tüm kaynaklı birleştirmelerde, nüfuziyetin tam olduğu, tutarlı kaynaklar talep etmektedir. Boru sistemlerinin çoğu periyodik temizleme ve sterilizasyondan geçirilir. Borulama sisteminin en verimli halde kullanımı için geçiş noktalarının maksimum seviyede pürüzsüz olması gerekir. Herhangi bir çukur, çatlak, yarık veya tamamlanmamış kaynak çizgisi bakteriler için yuva oluşturur.

Nükleer Borulama: Nükleer sanayi, katı, ciddi çalışma koşulları ve yüksek kalitede kaynaklı birleştirmeleriyle uzun süreden beri orbital kaynağın kullanıldığı bir sanayidir.

Açık deniz uygulamaları: Denizin altında kullanılan hidrolik hatlar için kullanılan malzemeler kaynak işlemi sırasında bazı özelliklerini kaybedebilirler. Orbital sistemle kaynak edilmiş bağlantılar üstün korozyon dayanımı ve mekanik özelliklere sahip olurlar.

İlaç Sanayi: İlaç işleme hatları ve boru sistemleri yüksek kalitede su taşırlar. Bu da bakteri, toz ve kirden arındırılmış yüksek kaliteli kaynaklı birleştirme gerektirir. Orbital kaynak sistemi, kaynak edilmiş bölgenin korozyon direncini azaltmadan tam nüfuziyet sağlar.

Yarı iletken Sanayi: Yarı iletken sanayinde boru cidarında ve kaynaklı birleştirme noktalarında kir oluşumunu önlemek amacıyla son derece pürüzsüz iç yüzeye sahip boru sistemlerine ihtiyaç vardır. Partikül, nem veya kir bir kere yeterli boyuta geldi mi yerinden kopup topluca işleme prosesini harap edebilir.

Boru Fittingleri, Vanalar ve Regülatörler: Hidrolik hatlar, sıvı ve gaz taşıma sistemlerinin hepsi fittinglerle birbirine bağlanır. Orbital sistemler, yapılacak kaynak miktarının ve kalitesinin artırılması için bir imkan sağlar. Bazen borulama esnasında vana ve regülatör gövdesine borunun doğrudan kaynak edilmesi gerekir. İşte tam burada da ulaşılması zor yerlerde yüksek kaliteli kaynak elde etme imkanı orbital kaynak başlığı sayesinde sağlanır.

Orbital Boru Kaynağı Hakkında Genel Esaslar

Yüksek safiyet ve hassasiyet gerektiren orbital kaynak uygulamalarında, kaynak edilecek malzemenin türü, boru çapı, koruyucu gaz tipi, safiyeti, ark boyu, tungsten elektrod malzemesi, uç geometrisi, yüzey özellikleri bir yere not edilmelidir. Bu özellikleri, Orbitec güç kaynaklarında mevcut bilgisayarın üzerinden, uygulama özellikleri kısmında saklayabilirsiniz. Her orbital sistem üreticisinin tavsiye ettiği kaynak uygulamalarının ve prosedürlerinin birbirinden farkı çok azdır. Mümkün olduğunca, özellikle garanti şartlarında, sistemin kurulması ve kullanımında orbital teçhizat tedarikçinizin tavsiyelerini izleyiniz. Bu bölüm, hakkında bir şartname bulunmayan ve sorumlu kaynak mühendisinin optimum kaynak çözümünü elde etmek için ayar yapması gerektiği uygulamalara yöneliktir.

Bu kaynak profili tek bölüntülü bir kaynak döngüsünü göstermektedir. Normalde orbital kaynakta en az 4 bölüntü kullanılır ve kaynak işlemi sırasında boru sıcaklığı arttıkça kaynak amperi her bölüntüde düşürülür.

GTAW İşleminin Fiziki Oluşumu

Orbital kaynak işleminde (Gas Tungsten Arc Welding process-GTAW- Soygaz tungsten ark kaynağı), malzemeyi eriterek kaynağı oluşturmak için elektrik arkı olarak kullanılır. GTAW işleminde (aynı zamanda Tungsten Inert Gas - TIG - Tungsten SoyGaz olarak da adlandırılır) tungsten elektrodla kaynak edilecek iş parçası arasında bir elektrik arkı oluşturulur. Koruyucu gazın yalıtım özelliğini kırmak (iyonize etmek)ve arkı başlatmak için bir RF veya yüksek voltaj (genelde 3,5 ile 7 kV) sinyali kullanılır.Gaz, içinden küçük bir ark geçecek şekilde elektriksel olarak iletkene dönüşür. Bir kondansatör bu elektriksel iletken yola akımı boşaltır, bu sayede ark voltajı güç kaynağının besleyebileceği seviyeye düşer. Güç kaynağı, talebe cevap verir ve arkın istikrarını sağlayacak akımı tedarik eder. Kaynak edilecek metal, arkın yoğun ısısıyla erir ve birbirine yapışır.

 Malzemenin Kaynak Edilebilirliği

Uygulamaya ve borunun çalışacağı çevre koşullarına bağlı olarak seçilen malzeme değişir. Uygulamanın mekanik, ısıl, kararlılık özellikleri ve korozyon direnci ihtiyacı, seçilecek malzemeyi belirler. Karmaşık uygulamalarda, işlevsellikten maliyete kadar seçilen malzemenin uzun vadede uygun olup olmadığının değerlendirildiği pek çok test gerekir. Genelde, yaygın olarak kullanılan 300 serisi paslanmazın yüksek kaynak edilebilirlik derecesi vardır. 303/303 SE işlenebilmesi için içerdiği katkılar nedeniyle buna istisna oluşturur. 400 serisi paslanmaz çelikler sıklıkla kaynak edilebilirler ancak kaynak sonrası işlem gerektirirler.

Farklı malzeme ısıları arasında uyum sağlanmaldır. Alaşım yoğunluğu ve eser elementler açısından olan küçük farklar her kaynak banyosunun içeriğinde kimyasal ısı farkı oluşturur. Bu eser elementler her farklı ısıda iletkenlik ve ergime özelliklerini biraz etkileyebilir. Isıl açıdan bir değişim gözlemlendiğinde yeni duruma göre yeni bir test parçası kaynak edilmelidir. Kaynak profilini orijinal haline getirmek için amperaj değerlerinde küçük değişiklikler yapılabilir.

Malzeme içindeki bazı elementlerin çok dar bir tolerans aralığında tutulması önemlidir. Sülfür gibi elementlerin malzeme içindeki küçük farkları, kaynak görünümünü ciddi biçimde etkileyecek şekilde kaynak banyosunun akışını değiştirebilir ve aynı zamanda arkın dağılmasına da yol açar.

makaleler1 clip image001 0001
Düşük Sülfür İçeriği Normal Sülfür İçeriği

Sülfür içeriğindeki küçük değişimler kaynak banyosunun akış özelliklerini değiştirebilir, bu da büyük oranda nüfuziyete etki eder (Maragoni etkisi)

Kaynak Birleşim Geometrisinin Uyumu

Kaynaklı birleştirme çizgisinin düzgünlüğü, kaynak şartnamesinin gerektirdiği hat gönyesine, kaynak yüzeyinin dışbükeyliğine, içe çökmeye bağlıdır. Eğer bir şartname mevcut değilse fizik kuralları gereği ergiyen malzeme boşluklara akarak kaynak çizgisindeki boşlukları doldurur, uyumsuzluğu telafi eder. Uygulamanın gerektirdiği toleranslara bağlı olarak satın alınan borularla imalat yapılır. Kaynak edilecekleri kesitte parçaların et kalınlıklarının hep aynı olması önemlidir. Boru çapındaki veya yuvarlaklığındaki farklılıklar parçaların birbirini öpmemesine ve ark boyunun bir kaynaktan diğerine değişmesine yol açar.

Boru ucunun düzgünlüğü ve gönyesi için hazırlık teçhizatı tavsiye edilir. Borunun içi de, dışı da çapaksız ve pahsız olmalıdır.

İki boru kaynak edilmek için bitiştirildiğinde dikkate alınması gereken iki şey kesitlerin birbirini karşılaması ve aradaki boşluktur. Genelde aşağıdaki kurallar uygulanır:

• Herhangi bir boşluk et kalınlığının %5'inden az olmalıdır. Et kalınlığının %10'u (veya daha büyük) boşluğu kaynak etmek mümkündür ancak kaynak kalitesi büyük oranda düşer ve tutarlılık sağlamak son derece zorlaşır.

• Kaynak bölgesindeki et kalınlığı toleransı ± % 5'tir. Burada da %25'e kadar olan sapmalarda kaynak fizik kurallarına göre mümkündür ancak kaynak kalitesi yine düşecek ve istikrar sağlanamayacaktır.

• Eksenel kaçıklık, kullanılacak kelepçe ve tezgahlarla giderilmelidir. Bu sayede kapalı başlıklarda olduğu gibi kaynak başlığının bu görevi yapmasına da gerek kalmaz.

Koruyucu Gazlar

Ergimiş metali, ortamda bulunan oksijenle karışmaktan korumak için kaynak esnasında borunun içten ve dıştan korunması için bir soygaza ihtiyaç vardır. Kaynakçının hedefi borunun kaynak bölgesinin iç tarafında hiçbir renk değişiminin oluşmamasıdır.

Argon, (borunun dışında) koruyucu ve (boru içinde) süpürme gazı olarak en çok kullanılan gazdır. Bakır kaynaklarında daha çok helyum kullanılır. %98 Argon-%2 Hidojen, 95% Argon/5% Hidrojen, 90% Argon/10% Hidrojen veya 75% Helyum/25% Argon gibi karışım gazlar kaynak edilecek et kalınlıkları (2,5mm.'den daha kalın) büyük olunca kullanılabilir. 5% Argon/5% Hidrojen gibi karışımlar bazı alışılmamış alaşımlarla veya karbon çelikle uyumsuzluk gösterebilir, nihai kaynakta hidrojen kırılganlığı meydana gelmesine sebep olabilir. Genel kolaylığı ve koruyucu gaz maliyetini düşürmek amacıyla %100 argon gazı kullanılabilir.

Gazın safiyeti uygulamaya bağlı olarak uyulması gereken bir durumdur. Yarı-iletken ve ilaç endüstrisi uygulamaları gibi mikro kirlenmenin fevkalade önemli etkisinin olduğu yüksek safiyet durumlarında koruyucu gazın renk değişimini en az seviyeye düşürmesi gerekir. Bu tür uygulamalarda aşırı safiyette gazlar veya arıtma sistemine sahip gazlar kullanılır. Çok kritik olmayan uygulamalarda ticari safiyet derecesindeki argon kullanılabilir.

Tungsten Elektrod

Kaynak sistemi kullanıcıları, sistemin en önemli unsuru ve kaynak arkının çıkış yeri olan tungsten elektrodu genellikle ihmal ederler. Arabadaki airbag'i ateşleyen mekanizmayı, paraşütün açma ipini veya otomobil lastik kalitesinin önemini kimse redetmezken kaliteli bir kaynak için gerekli tungsten elektrod gözardı edilir. Kullanıcılar halen elle bileme yaparlar ve neden tutarsız sonuç aldıklarını merak ederler. Gerek elle olsun gerekse otomatik olsun imalatçılar bu konuda gösterecekleri küçük bir çabayla kaynaklarında daha tutarlı sonuçlar elde edebilirler.

Tungsten parametrelerinin seçiminde hedef, temiz bir ark başlangıcı, iyi nüfuziyetin elde edildiği düzgün bir ark ve kafi miktarda elektrod ömrü arasındaki faydaları dengelemektir.

Elektrod Malzemeleri: Uzun zamandan beri tungsten imalatçıları ark başlatma özelliğini ve ömrünü arttırmak için saf tungsten içine oksitler eklemişlerdir. Orbital kaynak endüstrisinde en çok kullanılan elektrod malzemesi %2 toryumlu veya %2 seryumlu tungstendir.

Güvenlik: Şimdilerde tungsten elektrod malzemesinin güvenliğine daha yakından dikkat edilmektedir. Pek çok TIG kullanıcısı, radyoaktif bir element olan toryumun kullandıkları tungsten içinde olduğunu farketmez. Radyoaktiflik seviyesi düşük dahi olsa, bileme sırasında ortama saçılan radyoaktif tozlar bir güvenlik konusu oluşturur.

Buna mukabil olarak, genelde iyi bir ark kaynağı veren %2 seryumlu elektrodlar gibi radyoaktif olmayan tungsten malzemeleri de mevcuttur. Yakın zamana kadar bu malzemeler pek kullanılmamıştır. Tavsiye edilen Elektrod malzemeleri: Seryum, malzeme olarak toryuma oranla daha düşük iş görme işlevine sahiptir. Ancak elektrod güvenliği ve ark tutarlılığı olarak orbital sistemlerde kullanılmaya yönelik bir aşama oluşturmuştur. Bununla beraber, daha önce de belirttiğimiz gibi tedarikçinizin önerilerini takip etmek en iyisidir. Orbitec bugüne kadar %2 toryum kullanarak pekçok uygulama yapmış ve bir problem yaşamamıştır. Dolayısıyla %2 toryumlu tungstenler en az %2 seryumlular kadar tavsiye edilmektedir.

Elektrod Ucu Geometrisi: Nihai kaynak sonucununda her geçen gün kalite mecburiyetine ek olarak, pek çok şirket şu ankine göre daha kaliteli kaynaklar elde etmenin yollarını aramaktadırlar. Tutarlılık ve tekrar edilebilirlik kaynak uygulamalarında en önemli faktördür. Nihayet, tungsten elektrodun şekli ve kalitesi kaynak işleminin can alıcı değişkenlerinden biridir. Bir kaynak prosedürü oluştururken, tutarlı biçimde elektrod malzemesinin, uç geometrisinin ve kullanılan yüzeyin şartları önemlidir.

Ayarlar

Elektrod

İstikrarlı kaynaklar elde etmek için tungsten elektrodun aşağıdaki özellikleri sağlaması gerekir:

• Yüksek kaliteli elektrod malzemesi.

• Elektrod ucu boyutları dar tolerans aralığında olmalıdır.

• Elektrodun Yüzey pürüzlülüğü (bilenmiş veya parlatılmış) tutarlı olmalıdır.

Kaynakçılar, tedarikçinin önerdiği boyut ve prosedürlere öncelikle uymalıdır, çünkü kendi donanımları için geçerli hazırlıklarla ilgili kayda değer miktarda iyileştirme ve problem giderme deneyi yapmışlardır. Bununla beraber, bu tariflerin bulunmadığı veya kaynakçının/mühendisin kaynak kalitesini iyileştirmek istediği zaman aşağıdaki tavsiyeler kullanılabilir:

Elektrod Açısı - Daha çok derece cinsinden iç açı olarak adlandırılır (genellikle 14° ile 60°arasındadır). Aşağıda, farklı açıların, nasıl farklı ark biçimi ve özelliği meydana getirdiğini gösteren bir özet tablo bulunmaktadır: 

Sivri Elektrodlar

Kör Elektrodlar

Kolay ark başlatma

Genelde daha zor ark başlatma

Daha az amper

Daha fazla amper

Geniş ark şekli

Daha dar ark şekli

İyi ark tutarlılığı

Ark sapma olasılığı

Daha az nüfuziyet

Daha iyi nüfuziyet

Daha az elektrod ömrü

Daha fazla elektrod ömrü

Buna ilave olarak, aşağıda, açı seçiminin kaynak banyosu boyutunu ve nüfuziyet miktarını grafik olarak göstermek için, farklı açılarda kaynak profili sonucunu ve ark şeklini temsil eden çizim bulunmaktadır.

makaleler1 clip image001 0003

Elektrod Uç Çapı - Özellikle ark başlatmanın zor olduğu veya küçük parçalar üzerinde kısa süreli kaynaklar yapıldığı bazı uygulamalarda sivri uçlu elektrod arzulanabilir. Bununla beraber pek çok durumda kaynakçı için en iyisi elektrodun ucunda küçük bir kütlük bırakmaktır. Bu elektrodun ucunun kopması ve ucun kaynak banyosu içine girme riskini azaltır. Büyük ve küçük uç çapı aşağıdaki dengeyi beraberinde getirir:

Küçük Uç

 

Büyük Uç

Kolay ark başlatma

 

Arkı başlatmak daha zordur

Ark sapması ihtimali

 

İyi ark tutarlılığı

Düşük nüfuziyet

 

Daha fazla nüfuziyet

Kısa elektrod ömrü

 

Daha fazla elektrod ömrü

Tungsten Elektrod Bileyicileri ve Hazır bilenmiş Elektrodlar: Elektrod ucu kalitesi ve tutarlılık elde etmek için gereksinimlere uygun hazır bilenmiş elektrod kullanmak veya (örn. sanayi tipi WIG 10/175 veya el tipi Orbitec Powerpoint Mini Grinder) elektrod bileyicisi kullanmak kullanıcılara yaptıkları kaynaklarda aşağıdakileri kazandırır:

1.Daha iyi ark başlatma, ark tutarlılığı ve daha tutarlı kaynak nüfuziyeti.

2.Elektrod kirlenmeden veya yıpranmadan daha uzun dayanım.

3.Tungsten dökülmesinin azalması. Bu tungstenin kaynak banyosuna dalmasını azaltır.

4.İşe uygun bir elektrod bileyicisi, sıradan bir bileme cihazında bilendiği zaman bileme taşı üzerine yapışan veya üzerinde kalan kalıntıların tungstene bulaşmamasını sağlar.

5.Tungsten elektrod bileme cihazı tutarlı ve doğru biçimde tungstenin bilenmesi için daha az maharet gerektirir.

Kaynak Parametrelerinin Geliştirilmesi

Makina tedarikçileri borunun çapına, kalınlığına ve malzeme türüne bağlı olarak önceden hesaplanmış bir prosedür serisi verir. Kaynakçılar öncelikle tedarikçilerin önerilerini takip etmelidirler çünkü verdikleri önerileri pek çok değişik şart altında defalarca denenmişlerdir. Bununla beraber, her tür uygulamaya uygun kaynak prosedürünü en doğru biçimde vermek tedarikçiler için imkansızdır. Her zaman maksimum kaynak hızı ile kaynak kalitesi, tutarlılık açısından bir denge kurmak gerekir. Kaynak parametreleri şartnamesi mevcut değilse veya kaynakçı, sorumlu mühendis kaynakları iyileştirmek için ayarları değiştirmek isterse, istenen sonucu elde etmek için parametreleri nasıl değiştirebileceği konusunda aşağıdaki bilgiler yardımcı olabilir.

Not: Aşağıdaki kurallar genel hükümlerdir; her tür kaynak uygulamasına uygulanamazlar. Genelde kaynak parametreleri, uygulama ihtiyacına bağlı olarak seçilip değiştirilseler bile, başlangıç olarak belirlenmiş bazı endüstri standartları mevcuttur. Nihai kaynak parametrelerini deney ve tecrübe belirleyecektir.

Ark Boyu

Ark boşluğu, kaynak akımına, ark tutarlılığına, ve borunun ovalliğine bağlıdır. Kaynak mühendisinin amacı, elektrodu, boruya dokunarak sönmeyecek biçimde boru yüzeyinden sabit bir uzaklıkta tutmaktır. Genel hüküme göre 0,25mm bir boşluğa ek olarak istenen nüfuziyet derinliğinin (genelde boru et kalınlığına eşittir) yarısı ilave edilir. Örneğin boru et kalınlığı 0,8mm ise, 0.25 + 0.8/2 = 0,65mm başlangıç için iyidir. 4mm et kalınlığı için olması gereken boşluk 0.25mm + 2mm = 2.2 mm. 'dir.

Ark boyu, yapılacak kaynağın kapalı başlıklarla (tel beslemesiz) veya açık başlıklarla (tel beslemeli) olarak yapılmasına bağlı olarak ta belirlenebilir. Genel olarak açık başlıklarda beslenen telin yapacağı yükselti de gözönüne alınarak tungsten uç daha mesafeli yerleştirilebilir. Boruların ovalliğe sahip olmasından dolayı ark boşluğunun sabit tutulabilmesi ayrıca bir problemdir. Ergitilecek olan metale verilecek ısı esasen iki parametreden etkilenmektedir. Biri ark direnci (R) diğeri akım amperi (I). Ark direnci (R), arkın boyu ile doğrudan orantılıdır, ark uzadıkça dirençte artar veya kısaldıkça azalır. (Borunun ovalliğinden dolayı) ark boyu arttıkça verilen enerji de (P=RxI²) artar ve borunun her kesitinde farklı nufüziyetler oluşmasına yol açar. Bunun engellenmesi ancak ark boyunu sabitlemesiyle mümkündür. Bunu engellemek için bir kaç yöntem kullanılmaktadır.

-Boru ovalliğinin kapalı başlıklardaki kelepçeler vasıtasıyla sıkı sarılarak giderilmesi. Bu yöntem zaten hassas ölçülere sahip ve et kalınlıkları nispeten ufak (1-1,2mm) gıda, ilaç endüstrisi vs. uygulamalarında pratik ve avantajlı bir çözümdür.

-Mekanik takipçi ; boru yüzeyini tam tur boyunca takip eder ve boru üzerindeki bir yükseltiyi veya çöküntüyü takip ederek, mekanik olarak tungsten torcunu uzaklaştıp yakınlaştırır , ark boyu mesafesinin sabit kalmasını sağlar.

-AVC (Otomatik Voltaj Kontrolü) yöntemi; aradaki mesafenin direnci ve dolayısıyla voltajı (V=RxI) doğru orantılı olarak etkilemesi prensibine dayanır. Ancak kaynak ısısına, karesi oranında etki eden akım amperinin (I) yanında direncin (R) etkisi ikinci plandadır. Mekanik takipçili sistemlere göre ayrıca ısıya dayanması gereken elektronik teçhizatlar gerektiren otomatik voltaj kontrolü mekanik takipçilere oranla farkedilir oranda pahalıdırlar. Ancak yörünge geometrisinin sürekli değişken olduğu bazı ayna kaynağı / eşanjör / boru demeti uygulamalarında en doğru çözüm olarak Orbitec tarafından bu çözüm sunulmaktadır.

Kaynak Hızı

Kaynak hızı kaynak edilecek malzemenin akma hızına ve et kalınlığına bağlıdır. Amaç, kabul edilebilir seviyede bir kaynak kalitesi elde edilerek en yüksek hıza çıkmaktır. Başlangıç olarak ince etli malzemelerde 100-250 mm./dak ve kalın etli borularda daha yavaş kaynak hızı kullanılarak başlanabilir. 125 mm/dak genelde iyi bir başlangıç noktasıdır.

Kaynak Akımı

Kaynak akımı kaynak edilecek malzemenin türüne, et kalınlığına, kaynak hızına, ve koruyucu gazın türüne bağlıdır. Amaç tam nüfuziyet sağlayarak kusursuz kaynak sağlamaktır. Başlangıç olarak eğer malzeme paslanmazsa her 0,025mm et kalınlığı için ortalama 1 amper akım kullanılmaldır. Örneğin et kalınlığı 0,75mm olduğunda ilk bölüntüde 30 amper kullanılacaktır.

Kaynak Akımı Bölüntüleri

Orbital sistemler kaynak süresi boyunca gitgide ısınan borunun sıcaklığını telafi etmek için normalde birden çok aşamada kaynak yaparlar. İlk anda nüfuziyet sağlamak için kullanılan akım kaynak boyunca sabit tutulursa kaynak ilerledikçe aşırı nüfuziyet oluşmaya başlar.

Normalde orbital sistemler herbiri gitgide azalan kaynak amperine sahip en az 4 aşama kullanırlar.

Başlangıç olarak: 4'üncü bölüntüyü 1'incinin %80'ni seviyesinde ayarlayın. 2'nci ve 3'üncü bölüntüyü 1 ile 4'üncü arasında gitgide azalır biçimde seçin.

Darbeli (Puls) Ark

Darbeli ark, kaynak akımının bir yüksek akım ile bir düşük akım arasında hızlı biçimde artıp azalmasından oluşmaktadır. Kaynak çizgisinde birbiri üstüne binmiş puntalar biçiminde görüntü elde edilir. Bu yöntem malzemeye verilen toplam ısıyı azaltır ve kaynak hızında da artış sağlar. Tekrarlanabilirlik ve kalite açısından iyileşme başta olmak üzere bu kaynak yöntemi pek çok fayda sağlar. Birleşim geometrisinin tam oturmadığı, malzemeler arası fark olduğu hallerde darbesiz arkla başarılı bir kaynak zordur, darbeli arkla bu kaynaklar kolayca yapılır. Sonuçta daha fazla miktarda kaliteli kaynaklar elde edilir.

Orbital kaynakta, boru etrafında çeşitli açılarda kaynak havuzuna yerçekiminin farklı yönlerde etki etmesinden dolayı darbeli ark başka avantajlar da sağlar. Yüksek akım darbesiyle eriyen malzeme erir ve birbirine katışır, düşük akım sırasında da katılaşır. Yerçekiminin ergimiş kaynak üzerindeki etkisi azaltılmış olur, kaynağın tepe ve dip konumunda sarkmasını, boru kenarlarındada ergimiş kaynak havuzunun aşağıya doğru akmasını azaltarak elektrodun kaynak havuzuna olan mesafesinin korunmasını sağlar. Darbeli ark yöntemi daha büyük kaynak havuzunun oluştuğu kalın etli borularda daha avantajlı hale gelir.

Ark Darbesinin Parametreleri: Darbeli ark için dört farklı parametre mevcuttur: yüksek akım, düşük akım, darbe boyu, ve dalga frekansı. Bu konuda da birinden diğerine görüşler farklıdır. Pekçok kaynakçı aynı kaynak sonucuna farklı parametrelerle elde eder.

Parametreleri değiştirirken her parametrenin kaynak üzerine etkisini iyi anlamak gerekir. İlk hedef ark darbesinin avantajını kaliteli bir sonuç elde etmek için kullanabilmektir.

Tepe/Temel Akım oranı: Endüstride kullanılan oranlar 2:1 ile 5:1 arasında değişmektedir. Denemelere başlamak için 3:1 iyi bir orandır.

Darbe frekansı: Darbe frekansı puntaların birbiri üstüne binme oranına bağlıdır. Başlangıç olarak puntaların birbiri üzerine binme oranı %75 olmalıdır. İnce et kalınlığına sahip borularda darbe oranı kaynak hızının yirmibeşte birine eşittir (125mm/dak : 5 darbe/sn).

Darbe Genişliği: Darbe genişliği ( Tepe akım sırasında harcanan zamanın yüzdesi) malzemenin ısıl hassasiyetine ve güç kaynağından alınacak akıma bağlıdır. Yüksek ısıl hassasiyet daha düşük yüksek akım yüzdesi gerektirir. Standart darbe genişliği genelde %20 ile %50'dir. İlk denemelerde %35'te kullanılabilir.

Sonuç

Unutmayınız; Orbitec,  Magnatech, güç kaynakları, tüm bu ayarlar konusunda size otomatik programlama imkanı veren bir yazılıma sahiptirler. Boru çapı ve et kalınlığı verdiğinizde size optimuma yakın bir kaynak prosedürü sunar. İş parçasının bölüntülenmesi, amperaj ve kaynak hızlarının ayarı otomatik olarak belirlenir. Ancak malzeme hakkında tam bilgi sahibi değilseniz, veya (özellikle karbon çeliklerde karşılaştığımız) malzemenin normlara uymaması gibi durumlarda denemeler yapmak zorunda kalabilirsiniz. Yukarıdaki bilgiler bu anlamda size ışık tutacaktır. Ayrıca her zaman belirttiğimiz gibi sistem tedarikçinizin sizin, en hızlı olarak en iyi kaynak prosedürüne ulaşmanız için tecrübelerini aktarması işlerinizi kolaylaştıracaktır.

Orbital kaynak sistemleri pazarında Orbitec'in ve Magnatech'in başarılarının altındaki sebeplerin en önemlilerinden biri bu kaynak prosedürlerini yakalamanız için eskiden olduğu gibi günlerinizi ve hatta haftalarınızı heba etmenize engel olmasıdır. Her bir boru malzemesinin, boru çapının ,et kalınlığının ve hatta kaynak türünün (boru-boruya, boru-dirseğe, boru-flanşa vs) ayrı bir uygulama olduğu düşünülecek olursa bunun çok kıymetli olan zamanların kazanılması anlamına geldiği anlaşılır. Pek çok kullanıcı Orbitec'ten, Magnatech'ten önce orbital sistem satın almış, ancak kullanım eğitimi pahalı olan bu cihazların eğitimi alınmamış veya eğitim sırasında gösterilen birkaç prosedür programı daha sonraki uygulamalarına uymadığı için bu zorlu prosedür bulma, ayar yapma sürecine girmedikleri için bir süre sonra tesislerin bir köşesinde atıl bırakılmışlardır. Pek çok kullanıcı orbital sistemleri bir kenarda mevcutken Orbitec, Magnatech satın almıştır. Rakipler Orbitec, Magnatech sistemlerinin bu özelliğini kendi sistemlerine adapte ederek piyasadaki düşen paylarını geri almaya çalışmaktadırlar. Üçüncü nesil orbital sistemlerin öncüsü olan Orbitec ve Magnatech bu ince ayarların yapılmasını kolaylaştırmıştır. Buna ilave olarak TS Mühendislik bu sistemlerin her satışında eğitim almayı mecburi hale getirmiştir. Türkiye pazarında yıllardır satış yapmalarına rağmen birkaç referanstan fazlasını telafuz dahi edemeyen rakiplerine mukabil tüm müşterilerinin haklı övgülerini kazanmıştır.

Derleyen: Selçuk SANCAK

Ulaşım - İletişim

TS Mühendislik Sanayi Ltd. Şti.
Dereboyu Mevkii Basın Ekspres yolu No:15/B 34303 Küçükçekmece İstanbul
Tel : 0 212 697 77 44 - 0 212 697 87 77  Fax: 0 212 697 05 00
Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.  Halkalı V.D. 8590526228