İmal Usulleri Kaynak ve Birleştirme teknollojileri 1 MAK 351 - İmal Usulleri “Kaynak ve Birle ştirme Teknolojisi” Doç.Dr. Murat VURAL vuralmu@itu.edu.tr Ders Kitabı: “Materials and Processes in Manufacturing” Degarmo, Black, Kohser, 9.Edition – 2003, Wiley Bölüm35: Birle ştirmenin esasları Bölüm 36: Gaz alevi Kullanılan Yöntemler Bölüm37: Ark yöntemleri Bölüm38: Dirençkayna ğı ve di ğer kaynak yöntemleri Bölüm 39: Sert ve yumu şak lehimleme Bölüm40: Yapı ştırma Bölüm 16: Toz metalurjisi 2 Birle ştirmenin Esasları Kaynak, ço ğu kez metal olan iki malzemenin, sıcaklık, basınç ve metalurjik ko şulların uygun bir bile şimi sayesinde kalıcı şekilde birle ştirilmesidir. Bu de ği şkenler, basınç olmadan sadece yüksek sıcaklık sıcaklık olmadan sadece basınç arasında de ğerler alabilir. Yüksek kaliteli bir kaynaklı birle şim olu şturmak için: • Yeterli ısı ve/veya basınç menbaı • Metalin korunma veya temizlenmesi için bir ortam ve • Zararlı metalurjik etkilerden kaçınmak gerekir. 3 Metal yüzeyinin gerçek durumu Katı hal kayna ğında kirli yüzeyler kaynaktan önce uzakla ştırılır veya kalıntıların kaynak dı şına çıkması için arayüzey boyunca yeterli metal akı şı sa ğlanır. Bir erimi ş metal banyosunun olu ştu ğu eritme kayna ğında kirlilikler, de ği şik kimyasal maddelerin kullanımıyla uzakla ştırılır. Kaynak bir vakum ortamında yapıldı ğında, kirlilikler çok daha kolay uzakla ştırılırv e birle şme çok daha rahat sa ğlanır. 4 Kaynak Yöntemlerinin İki Temel Kategorisi • Eritme kayna ğı–birle ştirme, birleştirilecek iki parçanın, bazen ba ğlantıya ilave metal ekleyerek eritilmesiyle gerçekle ştirilir – Örnekler: ark kayna ğı, direnç nokta kayna ğı, oksi-yanıcı gaz kayna ğı •K a t ı hal kayna ğı – birle ştirmeyi olu şturmak için ısı ve/veya basınç kullanılır; ancak esas metallerde erime olmaz ve ilave metal kullanılmaz – Örnekler: dövme (demirci) kayna ğı, difüzyon kayna ğı, sürtünme kayna ğı5 Kaynak Yöntemlerinin Sınıflandırılması Şekil 35-1. Kaynak yöntemlerinin sınıflandırılması 6 Kesme Yöntemlerinin Sınıflandırılması Şekil 35-2. Isıl kesme yöntemlerinin sınıflandırılması 7 Kayna ğın Temelleri ve Genel Ko şulları Kaynak hatalarından kaçınmak için: •Y a p ının uygun tasarımı • Kaynak yönteminin seçimi •I s ıtma, eritme ve so ğuma sırasında ilave ve esas metaldeki olaylar göz önünde bulundurulmalıdır. 8 Kaynak Hataları Gözenek Çatlaklar Yetersiz erime9 Kaynak profil hataları Isı etkisiyle olu şan distorsiyonlar Kaynak Hataları - devam 10 Eritme Kaynak Diki ş Türleri Dört temel eritme kaynak diki ş türü mevcuttur. Doldurma (yüzey) Küt alın kayna ğı İçkö şe (dolgu) Tapa (delik) kayna ğı kayna ğı kayna ğı Şekil 35-3. Dört temel eritme kaynak türü 11 Küt Alın Kaynak Diki şleri için Kaynak A ğızları Küt alın diki şlerini olu şturmak için de ği şik şekillerde kaynak a ğızları açılabilir 12 Kök Kayna ğı için İnsert’ler Kaynak a ğzınınkö k bölgesinin düzgün kaynak yapılabilmesi için özel olu şturulmu ş insert’ler kullanılabilir. İnsertin yerle ştirilmesi Puntalanması Eritilmesi Tamamlanmı ş kaynak Şekil 35-4. Bir eritme kayna ğının olu şturulmasında, eriyen altlık insert’in kullanımı13 Kaynak A ğız Hazırlı ğı A ğız türünün seçimi: • Parça kalınlı ğına • Kullanılacak kaynak yöntemine •P a r ç a n ın kaynak pozisyonuna ba ğlıdır Mümkünse tek pasolu (tek geçi şli) kaynak tercih edilir; ancak malzemenin kalınlı ğına ve kaynak yöntemine göre çok paso gerekebilir. Eritme kayna ğında kaynak a ğzı ile ilgili temel kavramlar 14 İçkö şeDiki şleri • İçkö şe kaynak diki şleri, T, bindirme ve kö şe birle ştirmelerde kullanılır. İçkö şediki şinin boyutu, kaynak diki şinin enkesiti içine çizilebilen en büyük 45°’lik dik üçgenin kenar uzunlu ğu ile ölçülür. Şekil 35-5. İçkö şe kaynaklarının boyutunun ölçüm yöntemi ve tercih edilen diki ş formları Tercih edilen Boyut Boyut Boyut A şırı kaynak metali A şırı kaynak metali 15 Temel Kaynak Birle şim Türleri Şekil 35.6’da be ş temel birle şim türü gösterilmi ştir. Şekil 35.7’de bu birle şim türlerinin olu şturulmasında kullanılabilecek de ği şik yöntemler verilmi ştir. Şekil 35-6. Be ş temel birle şim türü Şekil 35-7. De ği şik kaynak prosedürleri Tek pasolu I-alın kayna ğı Çift pasolu I-alın kaynağı Tek V-alın kaynağı Çift V-alın kayna ğı Çift yarım V- T kayna ğı Çift içkö şe T kayna ğı Tek yarım V dı ş kö şe kayna ğı Çift kö şe kayna ğı 16 Tapa ve Delik Kayna ğı – Direnç Kayna ğı17 Tasarım Ko şulları •K a y n a k l ı parçalar monolitik’tir. İki parça kaynakla birle ştirildi ğinde birinde ba şlayan çatlak di ğerinin üzerinden ilerleyebilir. • Küçük parçalar ile büyük parçaların davranı şı aynı de ğildir. Şekil 35-8. Belirli bir çeli ğin geçi ş sıcaklı ğı ve enerji yutma kabiliyetine boyutun etkisi Büyük yapı Charpy numunesi Enerji Sıcaklık 18 Kaynak Metalurjisi • Eritme kayna ğında ilave metalle birlikte esas metalin de eriyip katıla şması, de ği şik metalurjik olaylara neden olur • Esas metal ile ilave metalin özelliklerinin farklı olu şu, kaynak metalinin özelliklerini de etkiler • Eritme kayna ğı, metal kalıba döküm olarak dü şünülür Şekil 35-9. A ve B levhalarının, C altlı ğı ve D elektrodu ile kaynak yapılmasının şematik görünü şü. 19 Eritme Kayna ğının Yapısı • Şekil 35-10, bir eritme kayna ğının tipik yapısını göstermektedir. Şekil 35-10. Bir eritme kayna ğında tane yapısı ve de ği şik bölgeler 20 ITAB – Isının Tesiri Altındaki Bölgenin Yapısı ve Özellikleri21 Eritme Kayna ğında Seyrelme • İlave metalin özellikleri, kaynak metalinin özelliklerini etkiler. • Şekil 35-11, küt alın ve V-alın kaynaklarında, kaynak banyosunun esas metalle seyrelme oranlarını kar şıla ştırmaktadır. Şekil 35-11. İki küt alın kaynak tasarımının kar şıla ştırılması; üstte kaynak banyosunun büyük yüzdesi esas metalden olu şmaktadır; altta ise kaynak banyosu büyük oranda ilave metalden olu şmaktadır. 22 Yaygın Kaynak Yöntemlerinin Isı Girdisi Hızına Göre Sınıflandırılması Tablo 35-1 Elektrik ark kayna ğı Özlü telle ark kayna ğı MIG/MAG kayna ğı Tozaltı ark kayna ğı TIG kayna ğı Orta Isı Girdisi Hızı Plazma ark kayna ğı Elektron ı şın kayna ğı Laser ı şın kayna ğı Nokta ve direnç kayna ğı Perküsyon kayna ğı Oksi-asetilen kayna ğı Elektrocuruf kayna ğı Yakma alın kayna ğı Yüksek Isı Girdisi Hızı Dü şük Isı Girdisi Hızı 23 So ğuma Hızı ve Ön ve Son Tavlama • Ön tavlama, parça sıcaklı ğını yükselterek hızlı so ğumayı ve istenmeyen sertle şmeleri engeller; ayrıca hidrojenin yapıdan çıkı şını kolayla ştırır • Kaynak yapılan çeli ğin karbon e şde ğeri % 0,3’ten yüksekse, ön tavlama uygulamak gerekir. • Genellikle ön tavlama sıcaklıkları 100°C-200°C arasındadır. Bu sıcaklı ğın tespiti için de ği şik yöntemler mevcuttur •Ç e l i k d ı şındaki metallerde de ısı etkisiyle yapısal dönü şümler meydana gelir. Mn Cr+Mo+V Ni+Cu C e ş = C + + + 6 5 15 24 Isının Neden Oldu ğu Artık Gerilmeler • Kaynakta en çok, maksimum ısının olu ştu ğu eritme kayna ğında artık gerilmeler olu şur •A r t ık kaynak gerilmeleri, kaynak yapılan parçalardaki ısıl genle şme ve büzülmenin sınırlanmasıyla olu şur Şekil 35-13. Bir eritme kaynaklı küt alın diki şinde boylamasına artık gerilmelerin şematik görünü şü25 Kaynak Artık Gerilmeleri Artık gerilmeler, kaynak hattına hem paralel hem de dik yönde olu şur. Şekil 35-14. Malzemenin etkiyen gerilmelere cevap vermesi sırasında, tipik bir küt kayna ğın (a) enine ve (b) boylamasına büzülmeleri. Sınırlanan enine hareket, tüm diki şte enine gerilmeye neden olur. 26 Isıl Gerilmelerin Etkileri •K a y n a ğın neden oldu ğu ısıl gerilmelerin en yaygın sonucu parçanın distorsiyon’udur. • Distorsiyonların en dü şük seviyede tutulması için: – Kaynak i şlemi en az ısıyla yapılmalıdır – Kaynaklar, birle şimi olu şturacak en az miktarda olmalıdır – Kaynak sırasında paso sayısı dü şük tutulmalıdır – Kaynak i şlemi, sınırlanmı ş bölgelerden serbest bölgelere do ğru yapılmalıdır – Ters distorsiyon uygulanmalıdır – Kaynaktan hemen sonra çekiçleme uygulanmalıdır – Kaynak diki şleri simetrik düzenlenmelidir 27 Distorsiyon Türleri Şekil 35-15. Distorsiyonlar kaynak i şleminin sonucu olarak olu şabilir: (a) Kapak bölgesi kök bölgesine göre daha çok büzülen V-küt alın diki şi; (b) Tek taraflı içkö şediki şi; (c) Bir dikey web’te çift taraflı içkö şediki şleri Ters yönde ön çarpılma vererek veya çift taraftan kaynak yaparak distorsiyonun önlenmesi 28 Artık Gerilmelerin ve Distorsiyonların Etkileri •A r t ık gerilmeler ve distorsiyonlar, kaynaklı parçanın performansını olumsuz etkiler. Özellikle çentikli bölgelerde kırılmalar görülebilir. • Gözenek ve a şırı yüzey girintileri gibi kaynak hataları da çentik etkisi yapar. •A r t ık gerilmeler ve distorsiyonlarınolu msuz etkilerinden, uygun kaynak prosedürleri, kaliteli i şçilik ve sıkı denetim ile kaçınılabilir • Yüksek hidrojen seviyeleri de kırılganlı ğı arttırır • Diki şin boyutları gerekli de ğerlerde olmalıdır29 Kaynak Kabiliyeti •Ç o ğunlukla bir malzemenin kayna ğa uygunlu ğunu ifade eder. Ancak parça şekli, kalınlı ğı, kaynak pozisyonu ve kullanılan kaynak yöntemi de kaynak kabiliyetine etki yapar 30 Oksi-Yanıcı Gaz Kayna ğı Oksijenle karı ştırılmı ş de ği şik yanıcı gazları yakan eritme kaynak yöntemleri • Oksi-yanıcı gaz kayna ğı, bu grubun üyeleri arasında temel farkı olu şturan de ği şik gaz türlerini kullanır • Oksi-yanıcı gaz, ayrıca metal levhaları ve di ğer parçaları kesmek ve ayırmak için alevle kesme i şleminde de kullanılır • En önemli oksi-yanıcı gaz kaynak yöntemi oksi- asetilen kayna ğıdır 31 Oksi-Asetilen Kayna ğı Asetilen ve oksijenin yanmasıyla elde edilen yüksek sıcaklıkta bir alevle yapılan eritme kayna ğı • Alev bir üfleç ile yönlendirilir • Bazen ilave metal kullanılır – Bile şimi esas metale benzemelidir – İlave çubuk, yüzeyleri temizlemek ve oksitlenmeyi önlemek için ço ğunlukla dekapanla kaplıdır 32 Oksi-Asetilen Kaynak Ekipmanı 1. Oksijen tüpü; 2. Asetilen tüpü; 3. Geri tepme emniyet valfi; 4. Oksijen hortumu; 5. Asetilen hortumu; 6. Üfleç; 7. Kaynak teli; 8. Bek; 9. Parça; 10. Kaynak alevi33 Oksi-Asetilen Üfleci (Emme tipi) Karı şım bölgesi Şekil 36-1. Oksi-asetilen kaynak üfleci ve kesiti 34 Asetilen (C 2 H 2 ) • Oksi-yanıcı gaz kaynak grubu içinde, di ğerlerine oranla en yüksek sıcaklıkları olu şturma kapasitesi nedeniyle en yaygın yanıcı gaz - 3480 °C’ye kadar • Asetilen ve oksijenin iki kademeli kimyasal reaksiyonu: – Birinci kademe reaksiyonu (iç alev konisi): C 2 H 2 + O 2 --> 2CO + H 2 + Isı – İkinci kademe reaksiyonu (dı ş zarf): 2CO + H 2 + 1.5O 2 --> 2CO 2 + H 2 O + Isı 35 Oksi-Yanıcı Gaz Kayna ğı için Alternatif Gazlar • Metilasetilen-Propadien (MAPP) • Hidrojen • Propilen • Propan •D o ğal Gaz 36 Oksi-Asetilen Alevi Şekil 36-2. Oksi-asetilen alevi ve sıcaklık da ğılımı Oksi-asetilen alevinin yanma kademeleri37 Tipik bir oksi-asetilen kaynak i şlemi C 2 H 2 +O 2 karı şımı Kaynak üflecinin ucu (bek) Alev Katıla şmı ş kaynak metali Erimi ş kaynak metali İLERLEME YÖNÜ İlave çubuk Esas metal 38 • Maksimum sıcaklı ğa, iç koninin ucunda ula şılır •D ı ş zarf parça yüzeyine yayılır ve kaynak bölgesini, çevreleyen atmosferden korumak üzere örter Ula şılan sıcaklıkları gösteren, bir oksi-asetilen üflecinden nötr alev Dı ş zarf, 1260°C Asetilen tüyü, 2090°C İç koni, 3480°C 39 Alev Ayarı Oksi-asetilen alevinin kimyasal karakterleri Oksi-asetilen alevinin gücü 40 Oksi-Asetilen Kaynak Tekni ği • Oksi-asetilen kayna ğında iki kaynak tekni ği vardır: Sola Kaynak ve Sa ğa Kaynak teknikleri Sola kaynak tekni ğiS a ğa kaynak tekniği41 Oksi-Asetilen Kayna ğının Uygulamaları • Parçalar arasında aralık oldu ğundan, genellikle ilave çubuk (kaynak çubu ğu) kullanılır. •B a ğ olu şumunu desteklemek için bazen dekapan kullanılır. • Tüm pozisyonlarda kullanılabilir •I s ıl gücü dü şük oldu ğundan geni ş bir alanın ısıtılması gerekir ve dolayısıyla distorsiyon fazladır Eriyen kaynak çubu ğu Kaynak üfleci Oksi- yanıcı gaz karı şımı Alev Şekil 36-3. Eriyen kaynak çubu ğu ile birlikte, oksi-asetilen kayna ğının şematik görünü şü 42 Oksi-Asetilen Kayna ğında Güvenlik Konuları •K a r ı şım halindeyken asetilen ve oksijen yüksek derecede yanıcıdır •C 2 H 2 renksiz ve kokusuzdur – Bu nedenle karakteristik bir sarımsak kokusu katılır •C 2 H 2 ,1 atm’nin üzerindeki basınçlarda fiziksel olarak kararsızdır – Depolama tüpleri, aseton (CH 3 COCH 3 ) emdirilmi ş (asbest gibi) gözenekli maddeyle doludur – Aseton, asetilenin kendi hacminin 25 katını çözer •C 2 H 2 ve O 2 tüpleri ve hortumları üzerinde, hatalı gaz ba ğlantılarından kaçınmak için farklı yönlerde kapanan di şler bulunur Asetilen Oksijen tüpü tüpü 43 Oksi-Asetilen Kayna ğının Yapılı şı Nötr alev, parlak bir kaynak banyosu ve hiç veya çok az kıvılcım olu şturur. Kayna ğın ba şlangıcında, metal eriyene kadar ısıtılır. Asetileni fazla (karbürleyici) alev, daha karı şımlı bir banyo olu şturur. Oksijeni fazla (oksitleyici) alev, erimi ş kaynak banyosunun üzerinde bir köpük olu şturur ve daha fazla kıvılcım çıkarır. 44 Gaz Basınç Kayna ğı •G a z b a s ınç kayna ğı, oksi yanıcı gaz i şlemleriyle benzer ekipmanı kullanan ve çubuk, boru veya ray gibi parçaları uç uca birle ştiren bir kaynak yöntemidir. Üfleç Gaz basınç kayna ğının bir uygulaması: (a) iki parçanın ısıtılması; ve (b) kayna ğı olu şturmak üzere basıncın uygulanması45 Alevle Kesme (Yakarak Kesme) • En yaygın kesme yöntemidir • Demirin oksijenle yakılması esasına dayanır • Öncelikle çeli ğin tutu şma sıcaklı ğına kadar tavlanması gerekir. Bu bölge saf oksijenle temas etti ğinde yanmaya ba şlar (alevle yakarak kesme) •T u t u şma sıcaklı ğına ula şan çelik ile oksijen arasında, a şa ğıdaki reaksiyonlardan biri veya birkaçı meydana gelir: – Fe + O FeO + ısı –3 F e + 2 O 2 Fe 3 O 4 + ısı –4 F e + 3 O 2 2Fe 2 O 3 + ısı • Şekil 36-4’te gösterildi ği gibi, bir yarık veya kanal meydana gelir 46 Alevle Kesmenin Esasları Kesme oksijeni Parça Kesme curufu Parça kenarı Kesme üfleci Sürüklenme çizgileri Sürüklenme Tavlama alevi 47 Alevle Kesme Tekni ğinde Kullanılan Gazlar • En önemli ve en yaygın kullanılan yanıcı gaz Asetilen (C 2 H 2 )’dir. • Asetilenin dı şında do ğalgaz (CH 4 ) ve propan kullanılmaktadır. Belirli uygulamalarda Hidrojen de kullanılabilir. • Kesmede kullanılacak yakıcı gaz olan Oksijen gazının saflı ğıen az % 99,5 olmalıdır. Saflık % 98,5’e dü şerse, kesme hızı % 15 azalır; oksijen tüketimi ise % 25 artar; kesme kalitesi ise bozulur. 48 Alevle Kesme Üflecinin Yapısı Şekil 36-5. Oksi-asetilen kesme üfleçlerinin kesitleri (üstte makinayla altta ise elle kesme üfleci)49 Kesme Yüzeyinin Kalitesi Kesme yönü 50 Alevle Kesme Uygulamaları Makinayla kesim Elle kesim Üç üfleç yardımıyla X kaynak a ğzının açılması 51 Alevle Kesme Yöntemleri • Metal tozuyla kesme ve kimyasal tozlarla kesme yöntemleri, alevin içine egzotermik reaksiyon olu şturacak kimyasal tozların katılması ile yapılır. Ancak bu yöntemler son yıllarda plazma ark kesme yöntemiyle yer de ği ştirmi ştir. •S u a l t ında alevle kesme i şleminde özel üfleçler kullanılır Şekil 36-6. Sualtı kesme üfleci. Sıkı ştırılmı ş havanın akı şını sa ğlamak ve bunu kontrol etmek için ilave valfli üflecin nozulunda havanın çıkaca ğı ilave kanal bulunur. 52 Alevle Do ğrultma Alevle do ğrultma, distorsiyona u ğramı ş levhaların do ğrultulması için, yerel olarak ve kontrollü yı ğma i şlemidir ( Şekil 36-7). İşlem sırasında faz dönü şümlerine dikkat edilmelidir Şekil 36-7. Alevle do ğrultmanın şematik gösterimi Düz parçada ısı etkisi Distorsiyona u ğramı ş parçada ısı etkisi Parçanın Isı etkisinden sonraki formu53 Ark Kayna ğı Metallerin birle ştirilmesinin, bir elektrod ile parça arasındaki elektrik arkının ısısı ile olu şturuldu ğu bir eritme kaynak yöntemi •A r k ın üretti ği elektrik enerjisi, herhangi bir metali eritmeye yeterli sıcaklıklar olu şturur: ~ 5500 °C •Ç o ğu ark kaynak yöntemlerinde kaynaklı ba ğlantının hacmini ve dayanımını arttırmak için dolgu (ilave) metal eklenir •B a z ı temel yöntemler, arkla kesmede de kullanılmaktadır 54 Elektrik Arkı Nedir? Elektrik arkı = bir devredeki aralıktan geçen elektrik akım de şarjı •A k ımın aktı ğı bir iyonize gaz demeti (plazma) tarafından sürdürülür •A r k k a y n a ğında arkı ba şlatmak için, elektrod parça ile temas haline getirilir ve hemen ayrılarak kısa bir mesafede tutulur Ark boyu 55 Kutuplamanın Etkileri DAEP: Do ğru Akım Elektrod Pozitif (Ters Kutuplama) DAEN: Do ğru Akım Elektrod Negatif (Düz kutuplama) 56 Ark Kayna ğı • Elektrod ucunun yakınında bir erimi ş metal banyosu olu şturulur •E l e k t r o d b a ğlantı boyunca ilerlerken, erimi ş metal kendi kanalında katıla şır Şekil 37-1. Bir ark kaynak yönteminin temel konfigürasyonu ve elektrik devresi Elektrod kablosu Kaynak makinası Elektrod pensi İlave metal (bazen) Elektrod İLERLEME YÖNÜ Parça kablosu Parça kıskacı Erimi ş kaynak banyosu Parça Ark Katıla şmı ş kaynak banyosu AC veya DC akım üreteci57 Elle Ark Kayna ğı ve Ark Süresi • Elle kaynakta problemler: – Kaynak ba ğlantı kalitesi – Üretkenlik • Ark Etki Süresi = (Ark süresi)’nin (çalı şma saati)’ne oranı – Di ğer adı “ark-on time” – Tipik de ğerler: • Elle kaynak ark süresi = % 20 • Makinayla kaynakta arttırılmı ş ark süresi ~ % 50 58 Ark Kaynak Elektrodlarının İki Temel Türü •E r i y e n – kaynak sırasında tüketilen – Ark kayna ğında ilave metalin menbaı •E r i m e y e n – kaynak i şlemi sırasında tüketilmeyen – Herhangi bir ilave metalin ayrıca eklenmesi gerekir 59 Eriyen Elektrodlar • Eriyen elektrodlarınbiçimi – (Örtülü elektrod olarak da bilinen) Kaynak çubukları, 22,5 mm’den 45 mm’ye kadar uzunlukta ve 9,5 mm veya daha küçük çaplıdır ve periyodik olarak de ği ştirilmeleri gerekir – Kaynak telleri, sık sık kesintilerden kaçınmak üzere, uzun tel boylarına sahip makaralardan sürekli olarak beslenebilir • Hem tel hem de çubuk formundaki elektrod, ark içinde tüketilir ve ilave metal olarak kayna ğa eklenir Şekil 37-2. Eriyen elektrodla ark kayna ğında üç metal transfer modu 60 Arkta Metal Transferi Kısa KüreselDarbeli Sprey devre ark ark ark ark61 Erimeyen Elektrodlar • Erimeye dirençli Tungsten’den yapılır • Kaynak sırasında yava ş yava ş tükenir (buharla şma temel mekanizmadır) •A y r ıca tel şeklindeki bir ilave metalin, kaynak banyosuna sürekli olarak beslenmesi gerekir Tungsten elektrodlar, ala şım durumuna göre de ği şik renklerde kodlanmı şlardır 62 Arkın Korunması Ark kayna ğındaki yüksek sıcaklıklarda, metaller havadaki oksijen, azot ve hidrojene kar şı kimyasal olarak reaktiftir •B a ğlantının mekanik özellikleri, bu tür reaksiyonlar sonucu ciddi şekilde bozulabilir • İşlemi korumak için, tüm ark kaynak yöntemlerinde arkın çevresindeki havadan korunması gerekir – Argon, Helyum ve CO 2 gibi koruyucu gazlar – Dekapan 63 Dekapan (Örtü veya Toz) Kaynak sırasında oksitlerin ve di ğer kirliliklerin olu şumunu engelleyen veya bunları çözerek uzakla ştıran bir madde • Kaynak için koruyucu atmosfer olu şturur •A r k ı kararlı hale getirir •S ıçramayı azaltır 64 De ği şik Dekapan Uygulama Yöntemleri • Toz halindeki dekapanın kaynak i şlemine beslenmesi • Kaynak sırasında i şlem bölgesini örtmek üzere eriyen dekapan maddesiyle kaplanmı ş çubuk elektrodlar (örtülü çubuk elektrodlar) • Dekapanın öz halinde içine dolduruldu ğu ve elektrod erirken açı ğa çıkan tüp şeklindeki elektrodlar (özlü elektrodlar)65 Eriyen Elektrodları Kullanan Ark Kaynak Yöntemleri • Elektrik ark kayna ğı • Özlü telle ark kayna ğı • Eriyen elektrodla gazaltı ark kayna ğı (MIG/MAG kayna ğı) • Tozaltı ark kayna ğı • Saplama ark kayna ğı 66 Elektrik Ark Kayna ğı Dekapan ve koruma sa ğlayan kimyasallarla kaplı bir ilave metal çubuktan olu şan bir eriyen elektrod kullanır • Bazen “Örtülü çubuk elektrod kayna ğı” olarak da adlandırılır • Güç üreteci, ba ğlantı kabloları ve elektrod pensi birkaç bin YTL’ye elde edilebilir 67 Elektrik ark kayna ğı İLERLEME YÖNÜ Eriyen elektrod Elektrod örtüsü (dekapan) Curuf Katıla şmı ş kaynak metali Erimi ş kaynak metali Esas metal Elektrod örtüsünden koruyucu gaz 68 Elektrik Ark Kayna ğı • Elektrik ark kayna ğı, yüksek bir kaynakçı becerisi gerektirir •K a y n a k ç ılar özel kurslara devam eder ve sınav sonucunda sertifika alırlar • Pek çok kaynaklı imalatta sertifikalı kaynakçıların çalı ştırılmaları gerekir • Sertifika sınavları çelik kaynakçıları için TS 6868-1 EN 287-1’e göre yapılır Şekil 37-4. Elektrik ark kayna ğı Elektrodun çıplak ucu Elektrod örtüsü Kaynak Parça pensi Kaynak makinasına kablo ba ğlantısı Parça Elektrod pensi Kaynak makinasına kablo ba ğlantısı69 Elektrik Ark Kayna ğında Çubuk Elektrod • İlave metalin bile şimi genellikle esas metale yakındır • Örtü, bir silikat ba ğlayıcıyla bir arada tutulan, oksit, karbonat ve di ğer katkılarla karı ştırılmı ş toz halindeki selülozdan olu şur. • Kaynak çubu ğu, akım üretecine ba ğlı elektrod pensi tarafından sıkı ştırılır • Örtülü çubuk elektrodla kayna ğın zayıflıkları: – Çubukların periyodik olarak de ği ştirilmesi gerekir – Yüksek akım seviyeleri, örtünün erken erimesine neden olabilir 70 TS 563-EN 499’a göre Örtülü Elektrodlar 71 ANSI-AWS A5.1’e Göre Örtülü Elektrodlar 72 Örtülü Çubuk Elektrod Seçimi73 Kaynak Parametrelerinin Etkileri Ark kayna ğında kaynak bölgesine ısı girdisi: U . I Q = ? v Q: Isı girdisi U: Ark gerilimi I : Kaynak akımı v : Kaynak hızı ? : Verim 74 Elektrik Ark Kayna ğının Uygulamaları • Çelikler, paslanmaz çelikler, dökme demirler ve bazı belirli demirdı şı ala şımlarda kullanılır • Alüminyum ve ala şımlarında, bakır ala şımlarında ve titanyumda hiç kullanılmaz veya nadiren kullanılır. 75 Özlü Telle Ark Kayna ğı (ÖTAK) Çubuk elektrodun sınırlamalarının üstesinden gelmek için örtülü çubuk elektrodla ark kayna ğının geli ştirilmi ş hali • Elektrod, özünde dekapan ve di ğer katkı maddeleri (örn. Deoksidanlar ve ala şım elementleri) içeren sürekli bir eriyen tüptür • İki türü: – Kendinden gaz korumalı ÖTAK – Öz, koruyucu gaz içeren bile şenleri de barındırır – İlave gaz korumalı ÖTAK – Dı ş bir koruyucu gaz uygulanır 76 Özlü Telle Ark Kaynak Yöntemleri Özlü telle ark kayna ğı. Dı şarıdan sa ğlanan koruyucu gazın varlı ğı veya yoklu ğu, iki tür olu şturur: (1) koruyucu gaz bile şenleri sa ğladı ğı kendinden gaz korumalı, ve (2) dı ş koruyucu gazların kullanıldı ğı ilave gaz korumalı (1) (2)77 Eriyen Elektrodla Gazaltı Ark Kayna ğı (MIG/MAG=Metal Inert Gaz / Metal Aktif Gaz Kayna ğı) Elektrod olarak çıplak bir eriyen metal tel kullanır ve ark, dı ş bir koruyucu gazla korunur • Tel, bir makaradan kaynak tabancasına (torch) sürekli ve otomatik olarak beslenir • Koruyucu gazlar, alüminyum için Argon ve Helyum gibi soy gazlardan (MIG), çelik kayna ğı için CO 2 gibi aktif gazlardan (MAG) olu şur • Koruyucu gaz ve çıplak tel elektrod, kaynak banyosu üzerindeki curuf örtüsünün olu şmamasını sa ğlar – curufun elle ta şlanmasına veya temizlenmesine ihtiyaç duyulmaz 78 MIG/MAG Kaynak Donanımı Koruyucu gaz Akım üreteci Şasi kablosu Parça Tel makarası (Çelik tellerin dı şı bakır kaplıdır) Hortum paketi Torç Tel Elektrod Ark Tel besleme motoru 79 Eriyen elektrodla gazaltı ark kayna ğı (MIG/MAG kayna ğı) Makaradan besleme Koruyucu gaz Tel elektrod Nozul Koruyucu gaz Katıla şmı ş kaynak metali İLERLEME YÖNÜ Erimi ş kaynak metali Esas metal 80 MIG/MAG Kayna ğının Elektrik Ark Kayna ğına Göre Üstünlükleri • Sürekli tel elektrod sayesinde daha iyi ark süresi – Elektrik ark kayna ğında (EAK) çubuk elektrodların periyodik olarak de ği ştirilmesi gerekir • EAK’na göre ilave tel elektrodun daha iyi kullanımı – EAK’nda çubuk elektrodun koçan kısmı kullanılamaz • Yüksek yı ğma hızları • Curuf uzakla ştırma problemi ortadan kalkar • Kolayca otomatikle ştirilebilir MIG/MAG kayna ğının robotla uygulaması81 Tozaltı Ark Kayna ğı Arkı koruyan toz halindeki bir dekapan ile sürekli, eriyen çıplak tel elektrod kullanır • Tel elektrod, bir makaradan otomatik olarak beslenir • Bir huniden yerçekimi etkisiyle arkın önüne yava şça beslenen toz dekapan, sıçramaları, kıvılcımları ve radyasyonu önleyecek şekilde arkı tamamen örter 82 Tozaltı ark kayna ğının şematik görünümü Sürekli tel elektrod Kaynak akım üreteci Altlık Parça Kontak boru Tel elektrodun beslenmesi Erimeyen toz dekapanı emi ş hortumu Kaynak tozu (dekapan) 83 Tozaltı Ark Kayna ğının Uygulamaları •Y a p ısal çelik profillerin imalatı (Örn. I-profiller) •B ü y ü k ç a p l ı boruların, depolama tanklarının ve basınçlı kapların diki şleri •A ğır makine imalatı için kaynaklı parçalar •Ç o ğu çelikler (Yüksek C-çelikleri hariç) •D e m i r d ı şı metallere uygun de ğildir 84 Tozaltı Ark Kayna ğının Uygulama Örnekleri Band elektrodla tozaltı ark kaplama Kalın levhaların yatay pozisyonda küt alın kayna ğı Kö şe kayna ğı Fikstür yardımıyla büyük çaplı boru kayna ğı85 Saplama Ark Kayna ğı Saplama ark kayna ğı: (a) saplama yerle ştirilir; (b) akım tabancadan akar ve saplama, ark ve erimi ş banyo olu şturmak üzere çekilir; (c) saplama erimi ş banyo içine daldırılır, ve (d) katıla şma tamamlandıktan sonra seramik halka uzakla ştırılır Saplama Seramik halka Erimi ş kaynak metali Katıla şmı ş kaynak metali 86 Saplama Kayna ğında İşlem Adımları Şekil 37-10. (Solda) Saplama kayna ğında kullanılan saplama türleri; (ortada) Saplama ve seramik halka; (sa ğda) Kaynaktan sonra saplama ve kesiti 87 Erimeyen Elektrod Kullanılan Ark Kaynak Yöntemleri • Tungsten Inert Gaz (TIG) Kayna ğı • Plazma Ark Kayna ğı • Karbon Ark Kayna ğı 88 Tungsten Inert Gaz (TIG) Kayna ğı Erimeyen bir Tungsten elektrod ve arkın korunması için bir soy (inert) gaz kullanır • Tungsten’in erime sıcaklı ğı = 3410 °C – Avrupa’da, "WIG (Wolfram Inert Gas) kayna ğı" olarak da adlandırılır • Bir ilave metal de kullanılabilir – Kullanıldı ğında, ilave metal çubuk veya tel halinde kaynak banyosuna ayrıca beslenir • Uygulamaları: alüminyum ve paslanmaz çelik en yaygınıdır89 Tungsten Inert Gaz (TIG) kayna ğı İLERLEME YÖNÜ Koruyucu gaz Gaz nozulu Elektrodun ucu Katıla şmı ş kaynak metali Erimi ş kaynak metali Esas metal Koruyucu gaz Tungsten elektrod (erimeyen) 90 TIG Kaynak Torcunun Yapısı 1. Gaz nozulu; 2. Tungsten elektrod; 3. Gergi borusu; 4. Dı ş koruyucu; 5. Koruyucu gaz; 6. Torç teti ği; 7. Koruyucu gaz giri şi; 8. So ğutma suyu giri şi; 9. Akım kablosu; 10. So ğutma suyu çıkı şı 91 TIG Kayna ğının Uygulanması Elektrodun tutulu şunun önden ve yandan görünü şü Kayna ğın yapılı şı sırasında torcun tutulu şu 92 Salınımlı sıcak tel Sıcak tel So ğuk tel De ği şik TIG Kaynaklarında Kaynak Verimleri Şekil 37-13. So ğuk, sıcak ve salınımlı sıcak telli TIG kayna ğında metal yı ğma oranlarının kar şıla ştırılması İlave bir direnç devresiyle ısıtılan dolgu teli kullanarak birim zamanda yı ğılan kaynak metali miktarı arttırılabilir Ark enerjisi (KW) Yı ğma hızı (lb/saat)93 TIG Nokta Kayna ğı İnce bir sacın kalın bir levhaya birle ştirilmesinde, birle şim bölgesine tek taraftan ula şılması durumunda TIG kayna ğının nokta kaynakları olu şturmak için kullanılan şeklidir • Modifiye bir TIG kaynak torcu kullanılır Şekil 37-15. TIG nokta kayna ğının uygulanı şı Sıkı ştırma kuvveti Tungsten elektrod İnert gaz Tabanca nozul Üst parça Alt parça Gaz çıkı ş deli ği Şekil 37-14. TIG nokta kayna ğının şematik görünü şü 94 TIG Kayna ğının Uygulamasına Örnek Uzay meki ğinin kaynakla imal edilen dı ş yakıt tankları. 2219 alüminyum ala şımından olu şturulan bu tankların imalinde hem TIG hem de plazma ark kayna ğı kullanılmaktadır. 95 TIG Kayna ğının Üstünlükleri ve Eksiklikleri • Üstünlükleri: – Uygun uygulamalar için yüksek kaliteli kaynaklar – İlave metal ark’ı olu şturmadı ğından sıçrama olu şmaz – Curuf olmadı ğından kaynaktan sonra temizleme gerekmez veya çok az gerekir • Eksiklikleri: – Eriyen elektrod kullanan ark kaynaklarına göre genellikle daha yava ş ve daha pahalıdır 96 Plazma Ark Kayna ğı (PAK) Sınırlanmı ş bir plazma arkının kaynak bölgesine yönlendirildi ği, TIG kayna ğının özel bir şekli • Tungsten elektrod, yüksek hızlı bir inert gaz (Argon) demetinin, yo ğun sıcak bir ark demeti olu şturmak üzere ark bölgesine odaklandı ğı bir nozul içinde kullanılır • PAK içindeki sıcaklıklar, küçük çaplı ve yüksek enerji yo ğunlu ğuna sahip bir plazma jetinin olu şturdu ğu sınırlanmı ş ark sayesinde 28000 °C’ye ula şır97 Koruyucu gaz Plazma gazı Tungsten elektrod İLERLEME YÖNÜ Koruyucu gaz Katıla şmı ş kaynak metali Erimi ş kaynak metali Esas metal Plazma demeti (arkı) Plazma ark kaynak donanımı Plazma gazı tüpü Koruyucu gaz tüpü Kaynak makinası (Akım üreteci) Plazma kaynak torcu İlave tel Esas metal Plazma arkı Plazma ark kayna ğı 98 Plazma Ark Kaynak Torçlarının Türleri Ço ğu plazma ark kaynak torcunda, torç içindeki plazma gazınıı sıtan ve iyonize eden küçük bir indirekt ark (pilot ark) kullanılır. İyonize olan gaz, esas direkt ark için iyi bir iletken yol olu şturur. Bu tür ark, çok daha kararlıdır Şekil 37-16. İki plazma ark torç türü. (Solda) direkt ark (Sa ğda) indirekt ark Tungsten elektrod Plazma gazı Koruyucu gaz 99 TIG Arkı ile Plazma Arkının Kar şıla ştırılması Şekil 37-17. Sıkı ştırılmamı ş TIG kaynak arkı ile sıkı ştırılmı ş plazma arkının kar şıla ştırılması. Sıkı ştırılmamı ş ark (TIG kayna ğı)S ıkı ştırılmı ş ark (Plazma ark kayna ğı) Torç gövdesi Koruyucu gaz Elektrod Ark Elektrod Koruyucu gaz Plazma gazı Torç gövdesi Ark (°C) Plazma torcu dı ş nozulu 100 TIG Kayna ğı ile Plazma Ark Kayna ğının Kar şıla ştırılması TIG kayna ğı Plazma ark kayna ğı101 Plazma Ark Kayna ğının Üstünlükleri ve Eksiklikleri • Üstünlükleri: – İyi ark kararlılı ğı – Ark kayna ğına göre daha iyi nüfuziyet kontrolu – Yüksek ilerleme (kaynak) hızları – Mükemmel diki ş kalitesi – Hemen tüm metallerin kayna ğında kullanılabilir • Eksiklikleri: – Yüksek ekipman maliyeti – Di ğer ark kaynak yöntemlerine göre daha büyük torç boyutu – bazı ba ğlantı konfigürasyonlarına ula şmayı zorla ştırma e ğilimi ta şır 102 Ark Kayna ğındaki Akım Üreteçleri Ark kayna ğı, 100 ila 1000 A’lik bir aralıkta elektrik akımına ihtiyaç duyar. Gerilim ise 20-50 V arasındadır. Bu özelliklere sahip akım üreteçlerine ihtiyaç duyulur Şekil 37-18. Tipik ark kayna ğı akım üreteçlerinin dü şen gerilim karakteristikleri Volt Kaynak akımı (Amper) Kaynak akımı (Amper) Volt 103 Ark Kayna ğındaki Akım Üreteçleri-devam Do ğru akım (DC) veya Alternatif akım( A C ) – AC makinaları satın alma ve i şletme bakımından daha ucuzdur ancak genellikle demir esaslı metallerle sınırlıdır – DC ekipman tüm metallerde kullanılabilir ve genel olarak ark kontrolü için daha avantajlıdır Transformatör (AC) Redresör (DC) Jeneratör (DC) 104 Jigler ve Fikstürler Jig ve fikstürler (pozisyoner olarak da adlandırılırlar) imalat sırasında parçayı en uygun ve en kolay kaynak pozisyonunda tutmak veya döndürmek için kullanılırlar Üniversal bir kaynak pozisyoneri105 Elektrik Arkı ile Kesme • Teorik olarak elektrik arkı ile tüm metaller kesilebilir. Bu yöntemlerin tümünde malzeme, arkın yo ğun ısısı ile eritilir ve kesme yarı ğından veya kanalından atılır. •B a şlıca arkla kesme yöntemleri: – Karbon ark ve elektrik ark kesme yöntemi –H a v a l ı karbon ark kesme (Arcair) – Oksijen ark kesme –M A G k e s m e – TIG kesme – Plazma ark kesme 106 Havalı Karbon Ark Kesme • Ark, karbon elektrod ile parça arasında tutu şturulur; yüksek hızlı hava jeti, elektrod pensindeki delikten kesme kanalına üflenir Şekil 37-20. Havalı karbon ark kesme yönteminde kullanılan tabanca. Elektrodu çevreleyen hava kanalından hava üflenir Hava jeti Karbon (grafit) elektrod Elektrod pensi Parça Ark 107 Plazma Ark Kesme • Plazma ark kesmede indirekt ark türü torçlar tercih edilir. Sıcaklık 16.500 °C civarındadır. Her türlü metal ve ala şımı eriterek kesilebilir •D i ğer kesme yöntemlerine göre daha ekonomiktir. Mekanikle ştirilebilir veya robotla uygulanabilir Plazma ark kesme Tungsten elektrod Plazma gazı Kesme torcu Plazma demeti So ğutma suyu Ark 108 Sualtında Plazma Ark Kesme • Özel torç kullanımıyla, plazma ark kesme i şlemi sualtında da uygulanabilir • Gürültü, arktaki ı şımalar, tozlar ve parçada ısı birikmesi önlenebilir109 Direnç Kayna ğı Birle ştirmeyi olu şturmak için ısı ve basıncı birlikte kullanan bir eritme kaynak yöntem grubu •I s ı, kaynak yapılacak ba ğlantıda elektrik akımının geçi şine gösterilen dirençle üretilir • Temel direnç kaynak yöntemi = direnç nokta kayna ğı Şekil 38-1. Elektrik direnç kayna ğının temel devresi 110 Direnç Kayna ğında Elektriksel Direnç ve Sıcaklık Da ğılımı Elektriksel direnç Sıcaklık da ğılımı da ğılımı Bakır esaslı elektrod Çelik saçlar Bakır esaslı elektrod Şekil 38-2. Direnç kayna ğında elektrodlar ve parçalar boyunca istenen sıcaklık da ğılımı 111 Direnç Kayna ğında Parametreler •B a s ınç: Direnç kayna ğındaki basıncın bir dövme etkisi olu şturması nedeniyle, di ğer yöntemlerde olu şturulanlara göre daha dü şük sıcaklıklarda kaynak yapılabilir –E ğer a şırı basınç uygulanırsa, erimi ş ve yumu şamı ş metal, arayüzeyden fı şkırabilir •A k ım ve Akım Kontrolü: Yüzey ko şulları ve basınç önemli parametrelerse de, direnç kayna ğı esas olarak akımın büyüklü ğüv e g e ç i ş süresi tarafından olu şturulur – Yüksek akımlar ve kısa kaynak süreleri sayesinde biti şik metale da ğılan ısı miktarı dü şük seviyede tutulabilir ve istenen sıcaklıklara çıkılabilir 112 Direnç Kayna ğında Parametreler - devam •A k ım üreteci: Kaynak devresinin genel direnci dü şük oldu ğundan, bir direnç kayna ğı olu şturmak için yüksek akımlara gerek duyulur. Güç transformatörleri kaynak için gerekli yüksek akımları (100 KA’e kadar) sa ğlar Akım Basınç Kaynak akımı Dövme basıncı Kaynaktan sonraki tavlama akımı Sıkı ştırma basıncı Akım veya basınç Zaman Şekil 38-3. Direnç kayna ğında tipik akım ve basınç çevrimi. Çevrimde dövme ve kaynaktan sonraki tavlama i şlemleri de dahil edilmi ştir.113 Direnç nokta kayna ğında kaynak akımının ba ğlantının çekme- makaslama dayanımına etkisi 114 Direnç Kayna ğının Üstünlükleri ve Eksiklikleri • Üstünlükleri: – İlave metal gerekmez – Yüksek üretim hızlarına eri şilebilir – Mekanizasyonu ve otomasyonu kolaydır – Operatör beceri seviyesi, ark kayna ğına oranla daha dü şüktür – İyi tekrarlanabilirlik ve güvenilirlik • Eksiklikleri: – Yüksek ilk ekipman maliyeti – Ço ğu direnç kayna ğı için bindirme ba ğlantılarla sınırlı 115 Direnç Nokta Kayna ğı Bir bindirme ba ğlantıda temas eden yüzeylerin eritildi ği direnç kaynak yöntemi, kar şılıklı elektrodların yerle ştirilmesiyle sa ğlanır • Bir seri nokta kayna ğı kullanarak saç metallerin birle ştirilmesinde kullanılır • Saç metalden imal edilen otomobil, ev aletleri ve di ğer ürünlerin seri imalatında yaygın şekilde kullanılır • Tipik bir araç gövdesinde ~ 5,000 nokta kayna ğı vardır – Tüm dünyada yıllık otomobil üretiminde on milyonlarca nokta kayna ğı yapılmaktadır 116 Bir Otomobil Gövdesindeki Nokta Kaynakları117 Şekil 38-4. Direnç kayna ğı grubunun en yaygın uygulaması olan nokta kayna ğındaki bile şenler Kuvvet Elektrod Kaynak çekirde ği Saç metal parçalar Akım Kuvvet Elektrod Direnç Nokta Kayna ğındaki Bile şenler • Kaynak yapılacak parçalar (genellikle saç metal) •K a r şılıklı iki elektrod •P a r ç a l a r ı elektrodlar arasında sıkı ştırmak için basınç uygulama aparatları • Belirli bir süre için kontrollü bir akım uygulayabilen güç üreteci 118 (a) Nokta kaynak çevrimi, (b) Sıkı ştırma kuvveti ve çevrimdeki akımın grafi ği (1) elektrodlar arasına yerle ştirilen parçalar, (2) elektrodların kapatılması, kuvvetin uygulanması,( 3 ) a k ımın akı şı, (4) akımın durdurulması, (5) elektrodlarınaç ılması, kaynaklı parçanın çıkarılması 119 Direnç Nokta Kayna ğının Kesiti Şekil 38-5. 1,3 mm’lik iki alüminyum ala şımı saç arasındaki bir nokta kaynak çekirde ği. Üst elektrodun çapı alttakinden daha büyük oldu ğundan, çekirdek simetrik de ğildir 120 Direnç Nokta Kayna ğında Isıl Denge121 Direnç Nokta Kayna ğının Muayenesi Şekil 38-5’teki gibi tatminkar bir nokta kayna ğı, arayüzeyde bulunan bir çekirdekten olu şur. Elektrodların malzeme yüzeyine çok az girmesi gerekir. Şekil 38-6’da gösterildi ği gibi kayna ğın dayanımı, bir çekme veya sıyırma testi uygulandı ğında, arayüzeyden de ğil çekirde ği çevreleyen ITAB’dan ayrılma ile ispat edilir. Şekil 38-6. Tatminkar bir nokta kayna ğının sıyırma testi. Hasar, kayna ğın dı şında meydana gelmi ştir 122 Nokta Kayna ğı Ekipmanı Mafsal kollu nokta kaynak makinası Üst kol Alt kol Mafsal kolunu harekete geçirmek için pnömatik silindir Elektrodlar Operatör ayak pedalı Atölyeden sa ğlanan basınçlı hava Ta şınabilir direnç kaynak tabancaları 123 Nokta Kaynak Elektrodları Direnç nokta kayna ğında elektrod ömrünü etkileyen faktörler Nokta kaynak elektrod örnekleri 124 Direnç Nokta Kaynak Kabiliyeti Direnç nokta kayna ğına uygunlu ğu etkileyen faktörler125 Direnç Kayna ğında Kaynak Hataları a) Şönt (kaçak) akım; b) Saç kalınlı ğının de ği şmesi; c) Saçların aralık kalması; d) Elektrodlarına şınması; e) Saç kenarında kaynak 126 Direnç Nokta Kaynak Hataları Arayüzeyde fı şkırma Kenara kaynak Yetersiz nokta çapı So ğuk yapı şma (erimeme) Gözenek 127 Direnç Diki ş Kaynağı Bir bindirme ba ğlantı boyunca bir seri üstüste binmi ş nokta kaynakları üretmek üzere dönen disk elektrodlar kullanır •D i r e n çd i k i ş kayna ğı, sızdırmaz ba ğlantılar üretebilir • Uygulamaları: – Yakıt depoları – Egzoz susturucuları – Di ğer de ği şik saç metal kaplar Şekil 38-9. Direnç diki ş kayna ğının şematik görünü şü 128 Direnç diki ş kayna ğının prensip şeması Şekil 35-9. Farklı aralıklarla üstüste binmi ş nokta kaynaklarıyla olu şturulmu ş diki ş kaynakları129 Disk elektrod tarafından üretilen farklı diki ş türleri: (a) üstüste binmi ş noktalardan olu şan, geleneksel direnç diki ş kayna ğı (b) disk elektrodla nokta kayna ğı; (c) sürekli direnç diki şi 130 Direnç Diki ş Kaynağının Uygulamaları Otomobil yakıt deposu Disk elektrodlar 131 Direnç Kabartı (Projeksiyon) Kayna ğı Birle şmenin, parçalar üzerindeki bir veya birkaç küçük temas noktasında olu ştu ğu bir direnç kaynak yöntemi •B i r l e ştirilecek parçaların tasarımıyla belirlenen temas noktaları, kabartılardan, çıkıntılardan veya parçaların yerel arakesitlerinden olu şabilir 132 Direnç kabartı kayna ğı: (1) i şlemin ba şlangıcında, parçalar arasındaki temas kabartılardadır; ve (2) akım uygulandı ğında, kabartılarda, nokta kayna ğındakine benzer kaynak çekirdekleri olu şur Kuvvet Kaynak çekirde ği Elektrod Kabartı (Projeksiyon) Saç-metal parçalar133 Kabartı kayna ğına ait örnekler Cıvata Kabartı kaynakları Kabartı kaynakları Somun Çapraz teller 134 (b) çapraz-tel kayna ğı Çapraz-tel Kayna ğı Üstten görünü ş Kaynak çekirde ği Teller A-A Kesiti 135 Yakma Alın Kayna ğı Normal olarak alın ba ğlantılar için kullanılan bir yöntem. Birle ştirilecek iki yüzey, temas veya yakın hale getirilir ve yüzeyleri erime sıcaklı ğına çıkaracak ısıyı üretmek için elektrik akımı uygulanır; daha sonra kayna ğı olu şturmak üzere yüzeyler birbirine bastırılır. Yakma alın kayna ğı: (a) elektrik direnciyle ısıtma; ve (b) yı ğma – parçaların birbirine bastırılması. Ark 136 Yüksek Frekans Direnç Kaynağı Şekil 31.20 – Diki şli boruların kayna ğı (a) yüksek frekans direnç kayna ğı; ve (b) yüksek frekans indüksiyon kayna ğı Yüksek frekanslı bir alternatif akımın, ısıtma için kullanıldı ğı ve hemen ardından birle ştirmeyi sa ğlamak için bir yı ğma kuvvetinin uygulandı ğı bir direnç kaynak yöntemi Kontaklar Akım Sıkı ştırma ruloları Borunun ilerleyi şi Yüksek frekans sargıları Akım Sıkı ştırma ruloları137 Di ğer Kaynak ve Kaynakla İlgili Yöntemler Ark, direnç veya oksi-yanıcı gaz kayna ğı olarak sınıflandırılamayan eritme kaynak yöntemleri • Eritme için ısıyı üretecek farklı teknolojiler kullanır • Uygulamaları da tipik olarak farklıdır • Yöntemler arasında: – Katı hal kaynak yöntemleri – Di ğer kaynak ve kesme yöntemleri – Plastik malzemelerin kayna ğı – Yüzey kaplama ve metal püskürtme 138 Katı Hal Kaynak Yöntemleri • Dövme (demirci) kayna ğı •S o ğuk kaynak (so ğuk basınç kayna ğı) • Haddeleme kayna ğı • Sürtünme kayna ğı • Ultrasonik kaynak • Difüzyon kayna ğı •P a t l a m a l ı kaynak 139 Katı Hal Kayna ğı • Parça yüzeylerinin birle ştirilmesi için: – Sadece basınç, veya – Isı ve basınç – E ğer hem ısı hem de basınç kullanılıyorsa, tek ba şına ısı parça yüzeylerini eritmeye yeterli de ğildir – Bazı katı hal kaynak yöntemleri için, zaman da bir faktördür • İlave metal kullanılmaz • Her bir katı hal kaynak yöntemi, temas yüzeylerinde ba ğ olu şturmak için kendi özgün yöntemine sahiptir •B a şarılı bir katı hal kayna ğı için temel faktörler, iki yüzeyin – Çok temiz – Atomsal ba ğa izin verecek derecede çok yakın fiziksel temas halinde olması gerekir 140 Katı Hal Kaynak Yöntemlerinin Eritme Kaynak Yöntemlerine göre Üstünlükleri •E ğer erime olmazsa, ITAB da olu şmaz; böylece ba ğlantı çevresindeki metal ba şlangıçtaki özelliklerini sürdürür •Ç o ğu katı hal kaynak yöntemi, ayrı noktalar veya diki şler şeklinde de ğil, temas eden arayüzeyin tamamını birle ştiren kaynaklı ba ğlantılar olu şturur •B a z ıları, izafi erime sıcaklıklarını ve eritme kayna ğında ortaya çıkan di ğer problemleri göz önüne almadan farklı metalleri birle ştirmek için kullanılır141 Dövme Kayna ğı Birle ştirilecek kısımlarının sıcak dövme i şlem sıcaklı ğına kadar ısıtıldı ğı ve daha sonra çekiç veya benzer aletlerle birlikte dövüldü ğü kaynak yöntemi • İmalat teknolojisinin geli şiminde tarihsel öneme sahip – İşlemin geçmi şi, demircilerin iki metal parçayı kaynak yapmayı ö ğrendi ği M.Ö. 1000’e kadar dayanır • Günümüzde bazı türleri hariç ticari önemi yoktur 142 Dövme (demirci) kayna ğının uygulamaları 143 So ğuk Kaynak Temiz temas yüzeyleri arasına oda sıcaklı ğında yüksek basınç uygulayarak yapılan katı hal kaynak yöntemi • Temizleme, birle ştirmeden hemen önce genellikle ya ğ giderme veya fırçalama ile yapılır •I s ı uygulanmaz; ancak deformasyon, parça sıcaklı ğını yükseltir • Metallerin en azından biri, tercihen de ikisi birden çok sünek olmalıdır – Yumu şak alüminyum ve bakır, so ğuk kayna ğa uygundur • Uygulamalar: elektriksel ba ğlantıların yapımı Şekil 38-12. So ğuk kaynakla birle ştirilmi ş küçük parçalar 144 Haddeleme Kayna ğı Birle şmeye yeterli basıncın, dı ş ısı ile veya olmadan, merdaneler aracılı ğıyla uygulandı ğı katı hal kaynak yöntemi •P a r ç a l a r ın i şlemden önce ısıtılıp ısıtılmadı ğına ba ğlı olarak, dövme veya so ğuk kayna ğın özel bir hali – E ğer dı ş ısı yoksa, so ğuk haddeleme kayna ğı – E ğer ısı uygulanıyorsa, sıcak haddeleme kayna ğı Kaynak yapılacak parçalar Merdane Diki ş Kaynaklı parçalar Haddeleme Kayna ğı145 Haddeleme Kayna ğının Uygulamaları • Korozyon direnci için paslanmaz çeli ğin ala şımsız veya dü şük ala şımlı çelik üzerine giydirilmesi •S ıcaklık ölçümü için Bimetalik şeritler • "Sandviç" metal paralar Şekil 38-13. Haddeleme kayna ğıyla birle ştirilmi ş buzdolabı dondurucu evaporatörü. Dı şarı ta şan kanalları haddeleme kayna ğıyla birle ştirilmi ştir. 146 Sürtünme Kayna ğı Birle şmenin, basınçla birlikte sürtünme ısısıyla olu şturulduğu katı hal kaynak yöntemi • Uygun yapıldı ğında, temas yüzeylerinde erime olu şmaz. Normal olarak ilave metal, dekapan veya koruyucu gaz kullanılmaz • İşlem dar bir ITAB olu şturur •F a r k l ı metallerin birle ştirilmesinde kullanılabilir •T i c a r i i şlemlerde geni ş çapta kullanılır; otomasyona ve seri üretime uygundur Basınç pistonu Sabit parçayı sıkı ştıran çene Hareketli parçayı sıkı ştıran çene Şekil 38-15. Sürtünme kaynak ekipmanı 147 Sürtünme kayna ğı: (1) dönen parça, temas yok; (2) sürtünme ısısı üretmek üzere parçalar temas haline getirilir; (3) dönme durdurulur ve eksenel basınç uygulanır; ve (4) kaynak olu şturulur Dönen kavrama Dönmeyen kavrama Eksenel hareket edebilir Sürtünme olu şturmak üzere parçalar temas ettirilir Eksenel kuvvet uygulanır Kuvvet uygulanırken dönme durdurulur Olu şan diki ş 148 Sürtünme Kayna ğının İki Türü 1. Sürekli tahrikli sürtünme kayna ğı – Parçalardan biri, sabit parçaya do ğru, ara yüzeyde sürtünme ısısı olu şturmak üzere sabit dev/dak’da döndürülür – Uygun ısıl i şlem sıcaklı ğında dönme durdurulur ve parçalar birbirine bastırılır 2. Atalet sürtünme kayna ğı – Dönen parça, önceden saptanmı ş bir hızda dönen bir volana ba ğlıdır – Volan tahrik sisteminden ayrılır ve parçalar birbirine bastırılır Şekil 38-16. Atalet sürtünme kayna ğının de ği şik a şamalarının şematik görünü şleri149 Sürtünme Kayna ğının Uygulamaları ve Sınırları • Uygulamaları: – Şaft ve borusal parçalar – Endüstriler: otomotiv, uçak, ziraat makinaları, petrol ve do ğal gaz • Sınırları: – Parçalardan en az biri dönel olmalıdır – Yı ğma çapa ğı genellikle uzakla ştırılır – Yı ğma, parça boylarını kısaltır( tasar ım a şamasında dikkate alınması gerekir) Şekil 38-17. Bazı sürtünme kaynaklı parçalar 150 Sürtünme Karı ştırma Kayna ğı •D ü şük sıcaklıkta eriyen metalleri ve termoplastikleri birle ştirmede kullanılan yeni bir yöntem (1991) • Sürtünme ısısı, parçaların temas yüzeyleri arasında dönen erimeyen bir prob ile olu şturulur. • Prob döndükçe plastikle şen ve yumu şayan malzemeler döndürme etkisiyle birbirinin içine karı şır Omuz Şekil 38-18. Sürtünme karı ştırma kayna ğı. Dönen prob, sürtünme ısısı üretirken omuz kısmı ise ilave sürtünme ısısı olu şturur ve yumu şayan malzemenin çevreye da ğılmasını engelleyerek şeklini korur 151 Ultrasonik Kaynak İki parçanın birarada tutuldu ğu ve birle ştirmek üzere arayüzeye ultrasonik frekansta titre şimsel kayma gerilmeleri uygulandı ğı katı hal kaynak yöntemi •T i t r e şim hareketi, teması sa ğlamak üzere yüzeylerde mevcut tabakaları kırar ve metalurjik ba ğ olu şturur •Y ü z e y l e r ısınmasına ra ğmen sıcaklıklar T m ’nin çok altındadır • İlave metal, dekapan veya koruyucu gaz kullanılmaz • Genellikle alüminyum ve bakır gibi yumu şak metallerin bindirme tipi ba ğlantısıyla sınırlıdır 152 Şekil 38-19. Ultrasonik kaynak : (a) Bir bindirme ba ğlantı için genel ekipman; ve (b) kaynak bölgesinin yakından görünü şü Kütle Ultrasonik transdüser Kaynak yapılacak parçalar Örs Örs Sonotrod ucu A şa ğıya do ğru kuvvet Titre şim hareketi Sonotrod ucu153 Ultrasonik Kayna ğın Uygulamaları • Elektrik ve elektronik endüstrisi için tel terminalleri ve ba ğlantıları (lehimlemeye ihtiyacı ortadan kaldırır) • Alüminyum saç metal panellerin birle ştirilmesi •G ü n e ş panellerinde boruların saçlara kayna ğı • Otomotiv endüstrisinde küçük parçaların birle ştirilmesi 154 Difüzyon Kayna ğı Genellikle kontrollü bir atmosferde, difüzyon ve birle şimin olu şmasına yeterli süre ısı ve basınç kullanan katı hal kaynak yöntemi •S ıcaklıklar ? 0.5 T m • Yüzeylerdeki plastik deformasyon minimumdur • Birincil birle şme mekanizması katı hal difüzyonudur •S ınırlamalar: difüzyon için gereken süre, birkaç saniyeden birkaç saate kadar uzayabilir Ba şlangıçta sadece pürüzler temas eder Uygulanan basınç metal temasını arttırır Difüzyon bölgesi boyunca malzeme yayınır (temas bölgesi büyür) Gözenekler gitgide küçülür ve hemen hemen yok olur. İki farklı metalin difüzyon kayna ğı Difüzyon kayna ğının a şamaları 155 Difüzyon Kayna ğının Uygulamaları • Uzay ve nükleer endüstrilerde yüksek dayanımlı ve refrakter metallerin birle ştirilmesi • Benzer ve farklı metallerin birle ştirilmesinde kullanılabilir •F a r k l ı metallerin birle ştirilmesi için, esas metallere difüzyonu arttırmak için, aralarına farklı bir metalden dolgu tabakası yerle ştirilebilir 156 Ate şleyici Aralık Patlayıcı Tampon Kaplanan tabaka Altlık Örs Diki ş Patlama Kaplanan tabaka Alt tabaka Yüzey filmlerinin fı şkırması Patlamalı Kaynak Yüksek hızlı patlamanın iki metal yüzeyi hızla birle ştirilmesini sa ğladı ğı katı hal kaynak yöntemi • İlave metal kullanılmaz; Dı ş ısı uygulanmaz; Difüzyon olu şmaz – zaman çok kısadır • Metaller arasındaki ba ğ, dalgalı bir arayüzeyle sonuçlanan mekanik kilitlenmeyle beraber metalurjiktir •Ç o ğu kez iki farklı metalin birle ştirilmesinde, özellikle de büyük yüzeyler halinde bir metalin di ğerinin üzerine kaplanmasında kullanılır Şekil 38-20. Patlamalı kaynak: (1) paralel konfigürasyon halinde yerle ştirme, ve (2) patlayıcının patlaması sırasındaki durum157 Patlamalı kaynak yönteminde i şlem sırası Yüzeyin makro görünü şü 158 Termit Kayna ğı (Alüminotermik Kaynak) Birle şme için gerekli ısının, termit’in kimyasal reaksiyonundan sa ğlanan a şırıı sımı ş erimi ş metalle üretildi ği eritme kaynak yöntemi • Termit = Tutu şturulduğunda egzotermik bir reaksiyon olu şturan, Al ve ince Fe 3 O 4 tozlarının karı şımı •Y a n g ın bombalarında da kullanılmaktadır • İlave metal, sıvı metalden elde edilir • Yöntem birle ştirme için kullanılır; ancak kayna ğa göre döküm i şleminde daha yaygındır 159 Termit kayna ğı: (1) Termit’in tutu şturulması; 2) potanın dökülmesi, a şırıı sınmı ş metal kalıba akar; (3) metal, kaynaklı ba ğlantıyı olu şturmak üzere katıla şır Termit reaksiyo- nundan a şırı sıcak çelik Curuf Pota Tapa aparatı Kalıp Curuf Kaynak 160 Termit Kayna ğı’nın Uygulamaları • Demiryolu raylarının birle ştirilmesi • Büyük çelik döküm ve dövme parçalardaki çatlakların tamiri • Diki ş yüzeyi, sonradan i şlemeyi gerektirmeyecek derecede pürüzsüzdür Termit kayna ğı uygulaması: Ray kayna ğı161 Elektrocuruf Kayna ğı Elektrocuruf kayna ğı: (a) görünü şü basitle ştirmek için kalıplama pabucu çizilmemi ş önden görünü ş, ve (b) Her iki tarafta kalıplama pabuçları gösterilen yan görünü ş Tel elektrod besleme Hareketli kaynak kafası (yukarı) Hareketli pabuç (her iki tarafta) So ğutucu su giri şi Su çıkı şı Erimi ş curuf Erimi ş kaynak metali Katıla şmı ş kaynak metali Esas parça 162 Elektron I şın Kayna ğı Kaynak için gerekli ısının, parça yüzeyine yüksek hassasiyette odaklanmı ş ve yönlenmi ş yüksek yo ğunlukta elektron demeti ile sa ğlandı ğı eritme kaynak yöntemi •E l e k t r o n ı şın tabancalarının i şletimi: – Elektronları ivmelendirmek için yüksek gerilim (örn., tipik olarak 10 ila 150 kV tipik) – I şın akımları dü şüktür (miliamper olarak ölçülür) • Elektron ı şın kayna ğında güç de ğil güç yo ğunlu ğu fazladır 163 Elektron I şın Kaynak Donanımı Kontrol ünitesi Yüksek gerilim ünitesi Elektron ı şını Vakum pompası Vakum kamarası Parça Gözlem penceresi 164 Elektron I şın Kayna ğı Vakum Kamarası İlk geli ştirildi ğinde, elektron ı şınının hava moleküllerince saptırılmasını en aza indirmek için vakum ortamında olu şturulması gerekmekteydi • Üretimde ciddi uygunsuzluklar •V a k u m i şlemi 1 saat’e kadar sürebilir Şekil 38-23. Elektron ı şın kaynaklı iki parça; (Solda) 19 mm’lik Alüminyum; (Sa ğda) 102 mm’lik kalın paslanmaz çelik165 Elektron I şın Kayna ğında Üç Vakum Seviyesi • Yüksek-vakum kayna ğı – kaynak, ı şının üretildi ği aynı vakum kamarasında yapılır – En yüksek kalitede kaynak, en yüksek derinlik/geni şlik oranı • Orta-vakum kayna ğı – kaynak, kısmi vakumlu ayrı bir kamarada yapılır – Vakum i şlem süresi kısaltılmı ştır • Vakumsuz kaynak – Parça elektron ı şın jeneratörüne yakın konumlandırılarak, kaynak i şlemi atmosferik basınçta veya yakın de ğerde yapılır – Parçayıı şın jeneratöründen ayırmak için Vakum Bölücüsü gerekir 166 Elektron I şın Kayna ğının Üstünlükleri ve Eksiklikleri • Üstünlükleri: – Yüksek kalitede diki şler, derin ve/veya dar profiller – Sınırlı ITAB, dü şük ısıl distorsiyon – Yüksek kaynak hızları – Dekapan veya koruyucu gaz gerekmez • Eksiklikleri: – Yüksek ekipman maliyeti – Hassas a ğız hazırlı ğı ve hizalama gerekir – Vakum kamarası gerekir – Güvenlik konusu: EBW x-ı şınları üretir 167 De ği şik Kaynak Yöntemlerinde Güç Yo ğunluklarının Kar şıla ştırılması Şekil 38-24. De ği şik kaynak yöntemlerinde izafi güç yo ğunluklarının kar şıla ştırılması; Elektron ve lazer ı şın kaynaklarındaki yüksek güç yo ğunlu ğu, yüksek kaynak hızlarında, dar ITAB’a sahip derin ve dar kaynak diki şleri olu şturabilir. 168 Lazer I şın Kayna ğı Birle ştirmenin, ba ğlantı üzerine odaklanmı ş, yüksek yo ğunlukta ve koheran ı şık ı şını ile sa ğlandı ğı eritme kaynak yöntemi • Laser = “Light amplification by stimulated emission of radiation" • Lazer ı şın kayna ğı normal olarak, oksitlenmeyi önlemek için koruyucu gaz altında yapılır • Genellikle ilave metal kullanılmaz • Küçük alanda yüksek güç yo ğunlu ğu sayesinde genellikle küçük parçalara uygulanır169 Lazer I şını Kaynak Donanımı Koruyucu gaz tüpü Rezonatör Lazer ı şını Parça Yansıtıcı ayna Odaklayıcı mercek 170 Kar şıla ştırma: Lazer ve Elektron I şın Kaynakları • Lazer ı şın kayna ğı için vakum kamarası gerekmez • Lazer ı şın kayna ğında x-ı şınları yayınmaz • Lazer ı şınları, optik mercek ve aynalarla odaklanabilir ve yönlendirilebilir • Lazer ı şın kayna ğı,Elektron ı şın kayna ğının derin kaynaklarını ve yüksek derinlik/geni şlik oranlarını olu şturamaz – Maksimum Lazer ı şın kayna ğı derinli ği= ~ 1 9 m m , oysa Elektron ı şın kayna ğı derinli ği = 50 mm 171 Lazer I şınıyla Kesme •F a r k l ı malzemelerde küçük deliklerin, dar aralıkların ve yakın yerleştirilmi ş modellerin kesilmesi endüstriyel lazer ı şınlarının di ğer bir uygulamasıdır • Lazer ı şınıyla kesme, malzemede bir delik olu şturulmasıyla ba şlar ve ı şın, programlanmı ş bir yol üzerinde ilerler • Lazerin yo ğun ısısı, malzemeyi kesmek üzere eritir/buharla ştırır Lazer ı şınıyla kesme 172 Yakma Alın Kayna ğı • İki parça, önce akım ta şıyan çenelere sıkı ştırılır ve hafifçe temas ettirilir •B i r l e şim bölgesinden akan bir elektrik akımı, parçalara ön tavlama uygular; ardından parçalar hafifçe çekilir. Parçalar arasında yo ğun bir ark olu şturulur. •A r k ısısı malzeme yüzeylerini eritirken parçalar sıkıca bastırılır ve yüksek akım uygulanır. Ark söner. Ark ısısının eritti ği yüzeyler, geçen akıma kar şı gösterdikleri direnç nedeniyle daha çok eriyerek basınç altında birle şirler173 Şekil 38-28. Yakma alın kayna ğının şematik görünü şü; (a) ekipman ve kaynak düzene ği; (b) tamamlanmı ş kaynak 174 Plastiklerin Kayna ğı •I s ı etkisiyle yumu şadıklarından, sadece termoplastikler kaynak yapılabilir • Termoplastiklere uygulanan kaynak yöntemleri: – Ultrasonik kaynak – Vibrasyon kayna ğı – Sürtünme kayna ğı –S ıcak eleman kayna ğı –S ıcak gaz kayna ğı – Ekstrüzyon kayna ğı – Elektrofüzyon (implant) kayna ğı 175 Plastiklere Uygulanan Kaynak Yöntemleri Sıcak eleman kayna ğı 176 Polietilen Boruların Elektrofüzyon Kayna ğı177 Termoplastiklerin Sıcak Gaz Kayna ğı •S ıcak gaz kayna ğı, metallerin oksi-asetilen kayna ğına benzer •V - a ğzı açılmı ş uygulaması, en yaygın olanıdır •B i r g a z ( s ıkı ştırılmı ş hava, azot, hidrojen, oksijen veya CO 2 ) bir elektrik sarım içinde ısıtılır ve bir kaynak tabancasından beslenir • İnce bir plastik çubuk, parçayla birlikte ısıtılır ve kaynak a ğzına bastırılır Şekil 38-29. Plastiklerin sıcak gaz kayna ğı 178 Kaynakla İlgili İşlemler – Sert Dolgu • Sert dolgu, bir parçanın yüzeyine, farklı özellikte bir malzemeyi bir kaynak tabakası şeklinde uygulamaktır •P a r ç a n ın tamamını pahalı malzemeden olu şturmak yerine, yüzeyini a şınmaya, korozyona veya kiyasal etkilere kar şı daha dayanıklı bir malzemeyle kaplamak daha ekonomik bir çözümdür • Sert dolgu malzemeleri – Karbon ve ala şımlı çelikler; - Bakır esaslı ala şımlar – Yüksek ala şımlı çelikler; - Paslanmaz çelikler – Kobalt esaslı ala şımlar; - Seramik ve refrakter karbürler – Monel, Hastelloy gibi Nikel esaslı ala şımlar; 179 Çimento Sanayiinden Sert Dolgu Uygulamaları Vidalı mil Fan bıçakları Konveyör zinciri 180 Kaynakla İlgili İşlemler – Termik Püskürtme • Esas metal yüzeyini metal, ala şım, seramik, sermet, karbür ve hatta plastik kaplamak için toz veya tel halindeki malzemeyi alev, ark veya plazma demeti içinde önceden hazırlanmı ş parça yüzeyine püskürterek bir tabaka olu şturma i şlemidir • Sert dolgudan farklı olarak termik püskürtmede esas metal yüzeyi erimez. Birle şme, mekanik kilitlenme ile olu şur. Bu nedenle yüzeyin temiz ve pürüzlü olması gerekir • Pürüzlendirme i şlemi en çok a şındırıcı çelik kumu püskürterek yapılır • 2,5 – 7,7 µm’lik bir yüzey pürüzlülü ğü yeterlidir181 Alevle Metal Püskürtme Şekil 38-30. Oksiasetilen metal püskürtme tabancasının şematik diyagramı Min 100 mm Max 250 mm Normal oksiasetilen alevinin karakteristik parlak konisi Sıkı ştırılmı ş hava Oksiasetilen veya Oksipropan gazı Tel Tel ve gaz nozulu Hava kanalı Eriyen tel Yanan gazlar Hava zarfı Atomize sprey Püskürtülmü ş metal Hazırlanmı ş esas metal 182 Plazma Arkıyla Metal Püskürtme Şekil 38-31. Plazma ark püskürtme tabancasının şematik diyagramı Ta şıyıcı gaz içinde asılı püskürtme tozu Dola şan so ğutucu Plazma gazı Dola şan so ğutucu Tungsten elektrod Ark Nozul Plazma demeti Hazırlanmı ş esas metal Püskürtülen malzeme 183 Sert ve Yumu şak Lehimleme • Her ikisi de metal parçaları kalıcı olarak birle ştirmek için ilave metaller kullanır, ancak esas metaller erimez • Eritme kayna ğı yerine sert veya yumu şak lehimleme kullanılması için: – Metallerin kaynak kabiliyeti kötüdür – Farklı metaller birle ştirilmektedir – Yo ğun kaynak ısısı, birle ştirilen parçalara zarar verebilecektir – Ba ğlantının geometrisi kayna ğa izin vermemektedir – Yüksek dayanım gerekli de ğildir • İlave metalin erime sıcaklı ğı ? 450°C : Yumu şak lehimleme • İlave metalin erime sıcaklı ğı >4 5 0 ° C :Sert lehimleme 184 Kayna ğa Kıyasla Sert Lehimlemenin Üstünlükleri •F a r k l ı metaller dahil, herhangi bir metal birle ştirilebilir • Yüksek imalat hızlarına izin veren, çabuk ve aynı özelliklere sahip şekilde gerçekle ştirilebilir •Ç o k l u b a ğlantılar aynı anda sert lehimlenebilir • Genel olarak eritme kayna ğına göre daha dü şük ısı ve güç gerekir •B a ğlantıya biti şik esas metaldeki ITAB’daki problemler daha azdır • Kapiler etki erimi ş metali ba ğlantının içine çekti ğinden, ço ğu kaynak yöntemiyle ula şılamayan ba ğlantı bölgeleri sert lehimlenebilir.185 Sert Lehimleme Bir ilave metalin eritildi ği ve birle ştirilecek parçaların temas eden yüzeyleri arasında kapiler etkiyle da ğıldı ğı birle ştirme yöntemi Esas metaller erimez – Sadece dolgu metalleri erir • Dolgu metalinin T m ‘si 450 °C’den yüksek ancak birle ştirilecek esas metal(ler)in T m ‘sinden dü şüktür 186 Parçalar Arasındaki Açıklık • Esas parçaların birle şecek yüzeyleri arasındaki açıklı ğın, erimi ş dolgu metalinin akmasını engellemeyecek derecede geni ş, ancak kapiler etkinin zayıflamasına neden olmayacak derecede de dar olması gerekir •D a y a n ımın en yüksek de ğere ula ştı ğı bir açıklık de ğeri vardır. Bu açıklık, esas metale, ilave metale, ba ğlantı şekline ve i şlem ko şullarına ba ğlıdır • Tipik sert lehimleme açıklıkları 0,001 – 0,010 mm arasındadır 187 Kapiler Etki • Su dolu bir kaba yerle ştirilmi ş iç içe iki bakır borudaki suyun seviyesi, boru çapları yeterince büyükse bile şik kaplar prensibine uyar •D ı ştaki boru çapı küçüldükçe kapiler etki ortaya çıkar ve iki boru arasındaki suyun seviyesi kaptaki seviyenin üzerine çıkar • Yeterince küçük bir aralıkta kapiler etki en üst seviyesine çıkarak iki boru arasındaki bo şlu ğu doldurur 188 Aralı ğın Kapilarite’ye Etkisi Aralık 0,2 - 0,5 mm – kapiler etki iyi Aralık 0,7 mm – kapiler etki yeterli de ğil Aralık 1, 0 mm – kapiler etki yok Lehim ala şımı189 Sert Lehimlenmi ş Ba ğlantının Dayanımı •E ğer ba ğlantı uygun şekilde tasarlanmı ş ve sert lehimleme i şlemi uygun şekilde uygulanmı şsa, katıla şmı ş ba ğlantı, olu şturuldu ğu ilave metalin dayanımından daha dayanıklı olacaktır • Neden? – Sert lehimlemede kullanılan küçük parça aralıkları – Esas ve ilave metaller arasında olu şan metalurjik ba ğ – Esas metal tarafından ba ğlantıya getirilen geometrik sınırlamalar 190 Sert Lehim Ba ğlantılarının Dayanımı ,075 ,15 ,22 ,30 ,38 ,46 ,53 ,60 965 827 689 551 414 Çekme dayanımı (MPa) Ba ğlantı aralı ğı (mm) Şekil 39-1. Bir küt alın sert lehim ba ğlantının çekme dayanımının farklı aralıklarla tipik de ği şimi Sert lehimlenmi ş küt alın paslanmaz çelik-paslanmaz çelik birle şiminin dayanımının aralıkla de ği şimi 191 Farklı Metallerin Sert Lehimlenmesinde Aralı ğın Önemi Şekil 39-2. Farklı metallerin sert lehimlenmesinde ba şlangıçtaki aralık, farklıı sıl genle şmelere göre ayarlanmalıdır. Uygun sert lehim aralı ğı, lehim ala şımının aktı ğı sıcaklıkta mevcut olmalıdır. 192 Sert Lehimlemenin Zayıflıkları ve Sınırlamaları •B a ğlantı dayanımı, kaynaklı ba ğlantıdan genellikle daha dü şüktür •B a ğlantı dayanımı, esas metalinkinden daha dü şük olma e ğilimindedir • Yüksek servis sıcaklıkları, bir sert lehimli ba ğlantıyı zayıflatabilir • Muhtemel bir estetik zayıflık olarak, sert lehimli metalin rengi, esas metal parçaların rengiyle uyumlu olmayabilir193 Sert Lehimleme Uygulamaları • Otomotiv (örn., boruların ve tesisatların birle ştirilmesi) • Elektrik ekipmanlar (örn., tel ve kabloların birle ştirilmesi) • Kesici takımlar (örn., semente karbür insert ve kesici uçların sert lehimlenmesi) • Mücevher yapımı • Kimyasal i şlem endüstrisi, boru tesisatları ve ısıtma i şlemi yapanlar, metal boru ve tesisatları sert lehimleme ile birle ştirirler • Tamir ve bakım i şleri 194 195 Sert Lehimli Ba ğlantıların Tasarımı •A l ın ve bindirme ba ğlantılar yaygındır, ancak geometri genellikle sert lehimlemeye uydurulur • Parçalar arasında geni ş arayüzey sa ğladı ğından, bindirme ba ğlantılar en yaygın kullanılanlardır • Sert lehimlenmi ş bir ba ğlantıda ilave metal, esas metale sadece uçlardan de ğil tüm yüzey boyunca birle şir Şekil 39-3. En yaygın iki sert lehim ba ğlantı türü, küt alın ve bindirme birle şimdir. Küt alın birle şim, ba ğlantı boyunca üniform kalınlık sa ğlar ancak bindirme birle şimde ba ğ yüzeyi daha büyüktür ve dayanım daha yüksektir 196 Küt Alın Tipi Birle şim Şekil 39-4. (a) Konvansiyonel küt alın birle şim, ve alın birle şimin sert lehimlemeye uydurulması: (b) e ğik yüzeyli birle şim, (c) kademeli alın birle şim, (d) parçanın birle şim bölgesindeki kesiti arttırılmı ş Sert lehimlenmi ş ba ğlantı Sert lehimlenmi ş ba ğlantı197 Bindirme Tipi Birle şim Şekil 39-4. (a) Geleneksel bindirme ba ğlantı, ve bindirme ba ğlantının sert lehimlemeye uydurulması: (b) silindirik parçalar, (c) sandviç parçalar, ve (d) alın ba ğlantıyı bindirme ba ğlantıya dönü ştürmek için kılıf kullanımı Sert lehimlenmi ş ba ğlantı Sert lehimlenmi ş ba ğlantı Kılıf 198 Bazı Yaygın Sert Lehim Ba ğlantı Türleri Şekil 39-5. Sert lehimlemeyle birle ştirilecek bazı yaygın ba ğlantı tasarımları 199 Sert Lehimleme için Bazı İlave Metaller (Sert Lehim Ala şımları) Esas metal(ler) İlave metal(ler) Tipik sert lehim sıcaklı ğı (°C) Alüminyum Alüminyum ve silisyum 565 - 620 Nikel-bakır ala şımları Bakır 925 - 1125 BakırB a k ır ve fosfor 700 - 925 Çelik, dökme demir Bakır ve çinko 700 - 750 Paslanmaz çelik Altın ve gümü ş 620 – 1000 200 Sert Lehim Ala şımından Beklenen Özellikler •E r i m e s ıcaklı ğı esas metalden oldukça dü şük olmalıdır • İyi ıslatabilirlik için sıvı fazdayken yüzey gerilimi dü şük olmalıdır • Arayüzeye iyi nüfuziyet için yüksek akıcılık • Sert lehimli ba ğlantının uygulamada kullanıma yeterli dayanıma sahip bir ba ğlantı olu şturma kapasitesi • Esas metalle kimyasal veya fiziksel etkile şim göstermemesi (örn., galvanik reaksiyon) 201 Sert lehimlemede ilave metalin de ği şik uygulanma teknikleri: (a) üfleç ve ilave çubuk. Sıra: (1) önce, ve (2) sonra; (b) aralık giri şinde ilave metal halkası; Sıra: (1) önce, ve (2) sonra Sert lehimlenmi ş ba ğlantı İlave çubuk Aralık Üfleç Birle ştirilecek parçalar Aralık Halka şeklinde İlave çubuk Birle ştirilecek parçalar Sert lehimlenmi ş parça 202 Sert lehimlemede ilave metalin de ği şik uygulanma teknikleri : (c) düz parça yüzeyleri arasında ilave metal folyosu Sıra: (1) önce, ve (2) sonra; (b) aralık giri şinde ilave metal halkası Sıra: (1) önce, ve (2) sonra Sert lehimlenmi ş parça Birle ştirilecek parçalar İlave metal folyosu (1) (2) (c) 203 Sert Lehim Dekapanları • Kaynaktakine benzer amaç; çözünürler ve uzakla ştırılmadıklarında sert lehimleme i şlemini engelleyen oksitlerle ve istenmeyen di ğer yan ürünlerle birle şirler • İyi bir dekapanın karakteristikleri: – Dü şük erime sıcaklı ğı – İlave metalle yer de ği ştirebilmesi için dü şük viskozite – Islatmayı arttırır – İlave metal katıla şıncaya kadar ba ğlantıyı korur 204 DekapanınDa vr a n ı şı Dekapan sürülür Hava Dekapan oksitleri çözer Lehim ala şımı yüzeyi ıslatır ve dekapanı uzakla ştırır Tavlamadan önce Dekapanınet ki sıcaklı ğında Sert lehimin çalı şma sıcaklı ğında Sıcaklı ğın artı şı205 Isıtma Menbalarına Göre Sert Lehimleme Yöntemlerinin Sınıflandırılması • Üfleçle (alevle) Sert Lehimleme –ü fle çale vi ba ğlantının yakınındaki parçaya do ğru yönlendirir •F ırında sert lehimleme –f ırın, sert lehimleme için gerekli ısıyı sa ğlar • İndüksiyonla Sert Lehimleme – parçada indüklenen yüksek frekanslı akıma kar şı elektrik direnciyle ısıtma • Dirençle Sert Lehimleme – parçalardan geçen elektrik akımına kar şı dirençle ısıtma •D a l d ırmayla Sert Lehimleme –y a e r i m i ş tuz ya da metal banyosu • Infrared Sert Lehimleme – yüksek yo ğunluklu infrared lambalar kullanılır 206 Fırında Sert Lehimleme Örnekleri Şekil 39-6. Tipik fırında sert lehimleme örnekleri Halka şeklinde sert lehim ala şımı Sert lehimlemeden önce Sert lehimelemeden sonra 207 Sert Lehim Kayna ğı Bu yöntem, uygulanacak birle ştirme türü yönünden di ğer sert lehimleme yöntemlerinden ayrılır. Sert lehim kayna ğı, bir V a ğzının doldurulması gibi, geleneksel kaynakla birle ştirmeye daha çok benzer Şekil 39-7. Sert lehim kayna ğı. Ba ğlantı, sert lehim dolgu metali içerir; ba ğlantıda esas metal erimez. Yüzey genellikle önce ince bir kalay tabakasıyla “kalaylanır”. Lehim ala şımı Kaynak üfleci Esas metal 208 Yumu şak Lehimleme T m ? 450°C bir ilave metalin eritildi ği ve birle ştirilecek parçaların temas yüzeyleri arasına kapiler etkiyle da ğıldı ğı birle ştirme yöntemi • Esas metaller erimez, ancak ilave metal, metalurjik ba ğ olu şturmak üzere esas metali ıslatır ve birleşir •Y u m u şak lehimlemenin detayları sert lehimleme ile aynıdır ve aynıı sıtma yöntemlerinin ço ğu kullanılır • İlave metal yumu şak lehim olarak adlandırılır •Ç o ğu elektrik ve elektronik i şlemlerle yakından ilgilidir (tellerin yumu şak lehimlenmesi)209 Yumu şak Lehimlemenin Üstünlükleri ve Zayıflıkları • Üstünlükleri: – Sert lehimleme veya eritme kayna ğına göre daha dü şük enerji girdisi – De ği şik ısıtma yöntemleri mevcuttur – Ba ğlantıda iyi elektrik ve ısıl iletkenlik – Tamiri ve yeniden yapılması kolay • Zayıflıkları: – Mekanik yöntemlerle takviye edilmedikçe dü şük ba ğlantı dayanımı – Yüksek sıcaklıklarda ba ğlantının muhtemel zayıflaması veya erimesi 210 Yumu şak Lehim Ala şımları Genel olarak kalay (Sn) ve kur şun (Pb) ala şımlarıdır. Her ikisi de düşük T m ’ye sahiptir •K u r şun zehirleyicidir ve ço ğu yumu şak lehim ala şımındaki yüzdesi en aza indirilmi ştir • Kalay yumu şak lehimleme sıcaklıklarında kimyasal olarak aktiftir ve ba şarılı bir ba ğlantı için ıslatmayı destekler •B a k ır’ın yumu şak lehimlenmesinde, bakır ve kalay, ba ğlantıyı güçlendiren metallerarası bile şikler olu şturur •G ü m ü ş ve antimon da bazen yumu şak lehim ala şımı olarak kullanılmaktadır 211 Yumu şak lehimlenmi ş ba ğlantı Yumu şak lehimlenmi ş ba ğlantı Çentik Şekil 39-8. Yumu şak lehimlemede dayanımı arttırmak için mekanik kilitleme: (a) düz kilit diki ş; (b) cıvatalı veya perçinli ba ğlantı; (c) bakır boru birle ştirme – silindirik bindirme ba ğlantı; ve (d) silindirik bindirme ba ğlantının çentiklenmesi ( şekillendirilmesi) (a) (b) (c) (d) 212 Elektronik ba ğlantılarda yumu şak lehimlemeden önce mekanik araçlarla ba ğlantıyı sa ğlamla ştırma teknikleri: (a) PC kartı üzerinde kıvrılmı ş kur şun tel; (b) yumu şak lehimin temas yüzeyini geni şletmek için PC kartı üzerinde kaplı tam delik; (c) düz terminal üzerinde kanca şeklinde tel; ve (d) döndürülmü ş teller Kaplı tam delik Yumu şak lehim ba ğlantısı Tel Tel PC kartı PC kartı Yumu şak lehim ba ğlantısı İzolasyon Yumu şak lehim ba ğlantısı Tel Terminal213 Yumu şak Lehim Dekapanları – İşlevleri •Y u m u şak lehimleme sıcaklı ğında erir • Oksit filmlerini söker ve esas parça yüzeylerinden uzakla ştırır •I s ıtma sırasında oksitlenmeyi engeller • Temas eden yüzeylerdeki ıslatmayı destekler • İşlem sırasında erimi ş yumu şak lehim ala şımıyla kolayca yer de ği ştirir • Korozif ve iletken olmayan artıkları bırakır 214 Yumu şak Lehimleme Yöntemleri • Daha az ısı ve daha dü şük sıcaklık gerekmesi hariç, ço ğu yumu şak lehim yöntemi sert lehimleme ile aynıdır • İlave yöntemler: – Elle yumu şak lehimleme – elle sevkedilen yumu şak lehim tabancası – Dalgalı yumu şak lehimleme – baskı devresi kartlarında çoklu kur şun tellerin yumu şak lehimlenmesi – Geri akı şlı yumu şak lehimleme – baskı devre kartları üzerindeki yüzey a ğız bile şenlerinde kullanılır 215 Kur şun tellerin baskı devresi kartı üzerine birle ştirilmesi için erimi ş yumu şak lehim ala şımının dar bir kanaldan kartın alt yüzeyine beslendi ği dalgalı yumu şak lehimleme Erimi ş yumu şak lehim ala şımı PC kartı Bile şenler 216 Yapı ştırma İki (ya da daha fazla) yakın yerleştirilmi ş parçayı yüzey birle ştiricisi ile bir arada tutmak için bir ilave malzemenin kullanıldı ğı birle ştirme yöntemi • Metal, plastik, seramik, ah şap, ka ğıt ve mukavva gibi aynı veya farklı malzemeleri birle ştirmek için geni ş bir birle ştirme veya sızdırmazlık uygulamalarında kullanılır • Artan uygulamalar için fırsatları nedeniyle büyük bir alana yayılabilir217 Yapı ştırmada Sertle şme Yapı ştırıcının fiziksel özelliklerinin, parçaların yüzeylerini birle ştirmek için genellikle kimyasal reaksiyonla sıvıdan katıya dönü şme i şlemi •S e r t l e şme, genellikle ısı ve/veya bir katalizör ile gerçekle ştirilir – E ğer ısı kullanılmı şsa, sıcaklıklar göreceli olarak dü şüktür •S e r t l e şme zaman alır - imalatta bir zayıflık •Y a p ı şma i şlemini gerçekle ştirmek için bazen parçalar arasında basınç uygulanır 218 Yapı ştırıcı Türleri •D o ğal yapı ştırıcılar – reçine, ni şasta, şeker, soya tuzu, kola gibi doğal kaynaklardan elde edilirler – Dü şük-gerilmeli uygulamalar: mukavva kartonları, dö şeme, kitap ciltleri; veya geni ş yüzeyler: kontrplak • İnorganik – esas olarak sodyum silikat ve magnezyum oksiklorür’e dayanır – Dü şük maliyetli, dü şük dayanımlı • Sentetik (yapay) yapı ştırıcılar – de ği şik termoplastik ve termoset polimerler 219 Sentetik (Yapay) Yapı ştırıcılar • İmalatta en önemli kategori • Sentetik yapı ştırıcılar, de ği şik mekanizmalarla sertle şirler: – Uygulamadan önce polimeri katalizör ve reaktif katkılarla karı ştırma – Kimyasal reaksiyonu ba şlatmak için ısıtma – Ultraviyole ı şık gibi, radyasyonla sertle ştirme – Sıvı veya pastadan suyu buharla ştırarak sertle ştirme – Yapı şanlardan birinin yüzeyine film veya basınca duyarlı kaplama olarak uygulama 220 Yüzey Hazırlama •Y a p ı ştırma i şleminin ba şarılı olması için, yüzeyler son derece temiz olmalıdır •Y a p ı şma dayanımı, yapı ştırıcı ile yapı şan arasındaki adhezyonun derecesine, bu ise yüzeyin temizli ğine ba ğlıdır • Metallerde, temizleme için genellikle çözücüyle silme ve kum püskürterek yüzeyin a şındırılması adhezyonu arttırır • Metal dı şı parçalarda, genellikle bazı tür çözücüler kullanılır ve yüzeyler, pürüzlülü ğüartt ırmak için ta şlanır veya kimyasal olarak da ğlanır221 Ba ğlantının Dayanımı •A şa ğıdakilerin dayanımına ba ğlıdır: – Yapı ştırıcı – Yapı ştırıcı ile yapı şanlar arasındaki ba ğlantı •B a ğlantının dayanımı birkaç mekanizma içerir: – Kimyasal ba ğ olu şumu –yap ı ştırıcı ve yapı şan, sertle şmeden sonra bir primer kimyasal ba ğ olu şturur – Fiziksel etkile şimler–kar şılıklı yüzeylerin atomları arasında sekonder kuvvetler – Mekanik kilitlenme–Y a p ı şanın pürüzlülü ğü, sertle şen yapı ştırıcının, mikroskopik yüzey pürüzlerinde sıkı şmasına ve kilitlenmesine neden olur 222 Ba ğlantı Tasarımı •Y a p ı ştırma ba ğlantıları, kaynaklı, sert veya yumu şak lehimli ba ğlantılar kadar güçlü de ğildir •B a ğlantı temas alanı en büyük de ğerine çıkarılmalıdır •Y a p ı ştırma ba ğlantıları en çok kayma ve çekme’de güçlüdür. – Ba ğlantılar, uygulanan gerilmelerin bu tür olaca ğı şekilde tasarlanmalıdır • Yapı ştırma ba ğlantıları, en çok ayrılma ve sıyrılmaya kar şı zayıftır. – Ba ğlantılar, bu tür gerilmelerden kaçınacak şekilde tasarlanmalıdır 223 Şekil 40-3.- Yapı ştırma ba ğlantılarında gerilme türleri: 224 Şekil 40-4. Yapı ştırma için bazı ba ğlantı tasarımları ve servisteki performans oranları225 Şekil 40-5. Yapı ştırma ba ğlantılı kö şe ve açılı birle şim tasarımları 226 Yapı ştırmanın, di ğer birle ştirme yöntemleriyle kombinasyonu: (a) kaynak-yapı ştırma – nokta kaynaklı ve yapı ştırılmı ş ba ğlantı; (b) perçinli (veya cıvatalı) ve yapı ştırılmı ş ba ğlantı; (c) şekillendirilmi ş ve yapı ştırılmı ş ba ğlantı Yapı ştırıcı Perçin Nokta kaynak çekirdeği 227 Yapı ştırma Ba ğlantılarında Hasar Şekil 40-6. Yapı ştırma ba ğlantılarında hasar modları (a) Yapı ştırıcı hasarı (b) Yapı ştırıcı içinde kohezif hasar (c) Esas malzeme içinde kohezif hasar 228 Yapı ştırıcıların Uygulamaları • Otomotiv, uçak, yapı ürünleri, gemi yapımı • Paketleme endüstrisi •A y a k k a b ı •D ö şeme • Kitap ciltleme • Elektrik ve elektronik229 Uygulama Yöntemleri •E l l e f ırçalama veya rulolama • İpek kaplama • Elle çalı ştırılan da ğıtıcı kullanarak yüzdürme •P ü s k ü r t m e • Otomatik aplikatörler • Rulo kaplama 230 Rulo Kaplama Ka ğıt, kuma ş veya esnek polimer gibi ince ve esnek bir malzemenin üzerine yapı ştırıcının rulo ile kaplanması 231 Yapı ştırmanın Üstünlükleri • Çok geni ş malzeme türüne uygulanabilir •Y a p ı şma, ba ğlantının tüm yüzeyinde olu şur •D ü şük sıcaklıktaki sertle şme, birle ştirilen parçalarda hasardan kaçınmayı sa ğlar • Hem yapı ştırma hem de sızdırmazlık sa ğlama •B a ğlantı tasarımı genellikle basitle ştirilir, örn. İki düz yüzey, cıvata delikleri gibi özel parça özelliklerine gerek olmadan birle ştirilebilir 232 Yapı ştırmanın Sınırlamaları •B a ğlantılar genellikle di ğer birle ştirme yöntemleri kadar güçlü de ğildir •Y a p ı ştırıcı, birle ştirilen malzemelere uygun olmalıdır • Servis sıcaklıkları sınırlıdır •Y a p ı ştırıcının uygulanmasından önce temizlik ve yüzey hazırlı ğı önemlidir •S e r t l e şme süreleri, üretim hızını sınırlayabilir •Y a p ı ştırılmı ş ba ğlantıların muayenesi zordur