İmal Usulleri İmal usuller - plastiklerin kaynağı, termik püskürtme, lehimleme, yapıştırma İMAL USULLERİ B Plastiklerin Kaynağı Termik Püskürtme Lehimleme Yapıştırma Tasarım Koşulları x • İki parça kaynakla birleştirildiğinde birinde başlayan çatlak diğerinin üzerinden ilerleyebilir. • Küçük parçalar ile büyük parçaların davranışı aynı değildir. • Kaynaklı yapılara esneklik verilmelidir. Plastiklerin Kaynağı • Isı etkisiyle yumuşadıklarından, sadece termoplastikler kaynak yapılabilir. • Termoplastiklere uygulanan kaynak yöntemleri: x – Ultrasonik kaynak – Vibrasyon kaynağı – Sürtünme kaynağı – Ekstrüzyon kaynağı – Sıcak eleman kaynağı – Sıcak gaz kaynağı – Elektrofüzyon (implant) kaynağı Termik Püskürtme • Esas metal yüzeyini metal, alaşım, seramik, sermet, karbür ve hatta plastik kaplamak için; toz veya tel halindeki malzemeyi alev, ark veya plazma demeti içinde önceden hazırlanmış parça yüzeyine püskürterek bir tabaka oluşturma işlemidir. x • Sert dolgudan farklı olarak termik püskürtmede esas metal yüzeyi erimez. Birleşme, mekanik kilitlenme ile oluşur. Bu nedenle yüzeyin temiz ve pürüzlü olması gerekir. • Pürüzlendirme işlemi en çok aşındırıcı çelik kumu püskürterek yapılır. • 2,5 – 7,7 µm’lik bir yüzey pürüzlülüğü yeterlidir. Lehimleme • Metal parçaları, ilave metaller kullanarak yapılan kalıcı birleştirmek yöntemidir. • Ancak esas metaller erimez. • Eritme kaynağı yerine lehimleme kullanılması için: x – Metallerin kaynak kabiliyeti kötüdür – Farklı metaller birleştirilmektedir – Yoğun kaynak ısısı, birleştirilen parçalara zarar verebilecektir – Bağlantının geometrisi kaynağa izin vermemektedir – Yüksek dayanım gerekli değildir • İlave metalin erime sıcaklığı ? 450°C : Yumuşak lehimleme • İlave metalin erime sıcaklığı > 450°C : Sert lehimleme x Sert Lehimleme Sert Lehimleme Uygulamaları x • Otomotiv (örn., boruların ve tesisatların birleştirilmesi) • Elektrik ekipmanlar (örn., tel ve kabloların birleştirilmesi) • Kesici takımlar (örn., semente karbür insert ve kesici uçların sert lehimlenmesi) • Mücevher yapımı • Kimyasal işlem endüstrisi, boru tesisatları ve ısıtma işlemi yapanlar, metal boru ve tesisatları sert lehimleme ile birleştirirler Isıtma Membalarına Göre Sert Lehimleme Yöntemlerinin Sınıflandırılması x • Üfleçle (alevle) Sert Lehimleme – üfleç alevi bağlantının yakınındaki parçaya doğru yönlendirir. • Fırında sert lehimleme – fırın, sert lehimleme için gerekli ısıyı sağlar. • İndüksiyonla Sert Lehimleme – parçada indüklenen yüksek frekanslı akıma karşı elektrik direnciyle ısıtmadır. • Dirençle Sert Lehimleme – parçalardan geçen elektrik akımına karşı dirençle ısıtmadır. • Daldırmayla Sert Lehimleme – ya erimiş tuz ya da metal banyosudur. • Infrared Sert Lehimleme – yüksek yoğunluklu infrared lambalar kullanılır. Yumuşak Lehimleme • Tm ? 450°C bir ilave metalin eritildiği ve birleştirilecek parçaların temas yüzeyleri arasına dağıldığı birleştirme yöntemidir. • Esas metaller erimez, ancak ilave metal, metalurjik bağ oluşturmak üzere esas metali ıslatır ve birleşir. • Yumuşak lehimlemenin detayları sert lehimleme ile aynıdır ve aynı ısıtma yöntemlerinin çoğu kullanılır. • Çoğu elektrik ve elektronik işlemlerle yakından ilgilidir (tellerin yumuşak lehimlenmesi) x Yumuşak Lehim Alaşımları x Genel olarak kalay (Sn) ve kurşun (Pb) alaşımlarıdır. Her ikisi de düşük Tm’ye sahiptir. • Kurşun zehirleyicidir ve çoğu yumuşak lehim alaşımındaki yüzdesi en aza indirilmiştir. • Kalay yumuşak lehimleme sıcaklıklarında kimyasal olarak aktiftir ve başarılı bir bağlantı için ıslatmayı destekler. • Bakır’ın yumuşak lehimlenmesinde, bakır ve kalay, bağlantıyı güçlendiren metallerarası bileşikler oluşturur. • Gümüş ve antimon da bazen yumuşak lehim alaşımı olarak kullanılmaktadır. Yumuşak Lehimlemenin Üstünlükleri ve Zayıflıkları x • Üstünlükleri: – Sert lehimleme veya eritme kaynağına göre daha düşük enerji girdisi – Değişik ısıtma yöntemleri mevcuttur – Bağlantıda iyi elektrik ve ısıl iletkenlik – Tamiri ve yeniden yapılması kolay • Zayıflıkları: – Mekanik yöntemlerle takviye edilmedikçe düşük bağlantı dayanımı – Yüksek sıcaklıklarda bağlantının muhtemel zayıflaması veya erimesi