MIG/MAG Kaynağı INTRODUCTION WHO KNOWS ANYTHING ABOUT GMAW?

MIG/MAG Kaynağında Kaynak Dikişini Etkileyen Faktörler MIG/MAG kaynağında kaynak dikiş kalitesi ve ekonomiklik, çok sayıda faktör tarafından belirlenir. Aşağıdaki şekilde MIG/MAG kaynağında önemli faktörler ve dikişin değerlendirilme noktaları toplu halde verilmiştir.

Köşe Kaynağında Dikiş Boyutunun Karşılaştırılması f = Köşe dikişinin kenar ölçüsü t = Elektrik ark kaynağında köşe dikiş kalınlığı t’ = CO2 gazı ile MAG kaynağında köşe dikiş kalınlığı MAGC kaynağına göre Elektrik Ark Kaynağı

MIG/MAG Kaynağının Elemanları Tel besleme Tel besleyici Torç gazı Esas metal Dönüş (parça) kablosu + _ Akım üreteci Continuous electrode POWER SOURCE DIFFERENT TO THAT FOR MMAW. WIRE FEEDER — FEED ROLLS & MOTOR. RAPID SPEED UP, CONTROLS FOR WFS& VOLTS ADJUSTMENT, METERS, SOLENOID, BURN BACK, INCH, GUN — CONTACT TIP, SHROUD, HANDLE WITH TRIGGER, WATER COOLED? CAPACITY v FLEXIBILITY/ WEIGHT. PUSH-PULL, SPOOL GUNS. GAS — CYLINDER & BULK, ACTIVE OR INERT, mixing systems. WIRE — REEL V PAY OFF PACK, PRECISION, CONTAMINANTS Kaynak metali Kaynak banyosu

Tel Besleme Ünitesi Baskı rulosu

4 Rulolu Tel Besleme Ünitesi

Tel Besleme Ekipman Hataları Frenleme çok gevşek Frenleme çok sert

Tel Besleme Ekipman Hataları Yiv profili çok geniş seçilmiş Yiv profili çok dar veya aşınma nedeniyle genişlemiş

Tel Besleme Ekipman Hataları Baskı kuvveti çok fazla Baskı kuvveti çok az

Tel Besleme Ekipman Hataları Rulolar seçilen tel çapına uygun olmalıdır. Aksi halde tel besleme düzeni bozulur. Aşınmaya karşı düzenli olarak kontrol edilmeli ve gerekiyorsa değiştirilmelidir. Çelik tel için Alüminyum tel için konik yiv yuvarlak yiv

Tel Besleme Ekipman Hataları Kılavuz aralığı çok geniş Delik çapı çok büyük

Tel Besleme Ekipman Hataları Kılavuz spirali çok kısa Kılavuz spirali çok uzun Kılavuz spiralinin ölçüsü hatalı Kılavuz spirali toz, pislik nedeniyle tıkanmış

Tel Besleme Ekipman Hataları Kontak meme sıkı vidalanmamış Delik çapı büyük seçilmiş veya aşınma nedeniyle büyümüş

Gaz Soğutmalı MIG/MAG Kaynak Torcu

Torçtan Kumandalı Akım Ayarı

Kontak Meme Ömrü Yeni kontak meme Birkaç saat kullanılmış Dişli bağlantı aşınması Konik geçme aşınması

Gaz Nozulunun Temizliği

Gaz Nozulunun Temizliği

Kaynak parametrelerinin dikiş profilin etkisi Değiştirilen kaynak parametresi İstenen değişiklik Nüfuziyet Yığma hızı Banyo hacmi Banyo genişliği Akım & tel besleme hızı • Ark gerilimi + Kaynak hızı Serbest tel boyu Tel çapı Koruyucu gaz Torç açısı Sağa kaynak (25°’) Sola kaynak • Etkisiz + Küçük etkili Arttırır Azaltır

Koruyucu Gazlar İnert (soy) gazlar (MIG) Aktif gazlar (MAG) Argon veya helyum veya bunların karışımı Aktif esas metaller, Al, Mg, Ti Aktif gazlar (MAG) Karbondioksit Argon + oksijen ve/veya karbondioksit Azot, hidrojen

TS EN 439’a göre koruyucu gazlar (Argon, Helyum) oksitleyici (CO2) Koruyucu gazlar redükleyici inert aktif Koruyucu gaz Grup Yöntem Malzeme Argon (Ar) Helyum (He) Argon / Helyum I TIG Tüm metaller MIG Tüm demirdışı metaller Ar/O2 (Ar/CO2) M1 M2 M3 MAG Yüksek alaşımlı çelikler Ar/CO2 Ar/CO2/O2 Karbondioksit (CO2) Alaşımsız ve düşük alaşımlı çelikler C Ar/He Kök koruma Özellikle hassas metaller; örn. Titanyum Şekillendirici gaz (N2/H2) F Diğer metaller

SOY GAZLARIN ÖZELLİKLERİ Argon : Mıg Mag Kaynağında en az nufuziyeti, en ince dikişi ve en düşük erime gücünü sağlar Helyum : En derin nuguziyeti daha yüksek bir erime gücünü, geniş bir (konveks) bir kaynak dikişi sağlar. Argon ile aynı ark boyu için ark gerilimi daha yüksektir.

TS EN 439’a göre koruyucu gazlar ve özellikleri Etkisi Argon Karışım gaz CO2 Eriyikle reaksiyon Yok Zayıf Kuvvetli İyonizasyon Çok iyi İyi Orta Dikiş taşkınlığı Nüfuziyet Dikişin görünümü Düz Hafif tırtıllı Kaba tırtıllı Sıçrama oluşumu Çok düşük Düşük Daha yüksek Hava girişine hassasiyet Çok fazla Fazla

Koruyucu Gaz Debisinin Seçimi - 1 Koruyucu gaz seçiminde aşağıdaki noktalar gözönüne alınır: Malzeme ve parça boyutları Ağız hazırlığı ve ağız toleransları Koruma etkisi ve gözenek oluşumu Kaynak metalinin özellikleri koruyucu gazın saflığı, Koruyucu gaz – tel kombinasyonu Koruyucu gaz bileşenlerinin kaynak metalinde çözünme olasılıkları Kaynak parametreleri Curuf miktarı, curuf nedeniyle kenar çentiği ve üstüste kaynak yapabilme Uygulanabilen ark türleri, arktaki kuvvetler ve arkın kararlılığı

Koruyucu Gaz Debisinin Seçimi - 3 Akım şiddetinin etkisi Gaz meme çapının etkisi

Koruyucu Gaz Debisinin Seçimi - 4 Basit formül: Koruyucu gaz akış debisi = Tel çapı x 10 Örnek: Tel elektrod çapı : 1,0 mm Koruyucu gaz debisi : 10 l/dak

Koruyucu Gaz Debisinin Ayarlanması ve Ölçümü Koruyucu gaz debisi, iki türlü ayarlanabilir ve ölçülebilir Basınç manometresi ile Debimetre ile

Farklı Koruyucu Gazlarla Sprey Arkta Dikiş Profili ve Nüfuziyet Derinliği Ar Ar+He He CO2

Kaynak Akım Üretecinin Ayarlanması MIG/MAG kaynak makinasıyla çalışan bir kaynakçı, biri diğerini etkileyen üç ayar ihtimaliyle karşı karşıya kalır: * ark gerilimini değiştirerek ark boyunu belirleyen boşta çalışma gerilimi * kaynak akımını değiştirerek eritme gücünü ve nüfuziyeti belirleyen tel elektrod besleme hızı * erimiş metali emniyetli şekilde örterek gözenek oluşumunu önleyen koruyucu gaz debisi

Ark Gerilim (Ark Boyu) Ark boyunun artması, küresel damla geçişine neden olur Nüfuziyeti (penetrasyonu) değiştirmek için kullanılmaz Dikiş profilini ve ark kararlılığını etkiler

Ark Gerilimi (Ark Boyu) ile Dikiş Profili Arasındaki İlişki

Aynı Gerilim Ayarında Tel Besleme Hızının Değiştirilmesinin Etkisi Aynı gerilim ayarında (aynı karakteristik eğrisi üzerinde) tel besleme hızının değiştirilmesi, ark boyununu, I akım şiddetinin, eritme gücünün ve dikiş profilinin değişmesine neden olur. Tel besleme hızı yavaş orta hızlı Çalışma noktası AL AW AK Ark boyu uzun orta kısa Akım şiddeti düşük orta yüksek Eritme gücü düşük orta yüksek Dikiş profili

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 1 Düşük Gerilim ve Düşük Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 2 Düşük Gerilim ve Orta Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 3 Düşük Gerilim ve Yüksek Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 4 Orta Gerilim ve Düşük Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 5 Orta Gerilim ve Orta Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 6 Orta Gerilim ve Yüksek Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 7 Yüksek Gerilim ve Düşük Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 8 Yüksek Gerilim ve Orta Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Akım ve Gerilim Ayarlarının Ark Boyuna ve Nüfuziyete Etkisi – 9 Yüksek Gerilim ve Yüksek Akım Ark karakteristiği Makina karakteristiği Gerilim Tel besleme hızı

Tel Besleme Hızının Etkisi Tel besleme hızı ile akım şiddeti (amperaj) arasında sabit bir ilişki vardır Tel besleme hızı, amperajı belirler Tel besleme motorunun hızının ayarı ile akım ayarlanır Hızın düşürülmesi, daha az tel erimesine neden olur Genel olarak, yüksek tel besleme hızları kısa ark’a, düşük tel hızları ise uzun ark’a neden olur

Tel Besleme Hızının Etkisi Doğru tel besleme hızı Aşırı tel besleme hızı

Aynı Tel Besleme Hızında Gerilimin Değiştirilmesinin Etkisi Tel hızını değiştirmeden, cihaz üzerinde başka bir karakteristik eğrisinin seçilmesi yoluyla U geriliminin değiştirilmesi, ark boyunun ve dikiş profilinin değişmesine neden olur. Bu işlem sırasında I akım şiddeti ve eritme gücü sabit kalmaktadır. Gerilim Yüksek Orta Düşük Çalışma noktası AL AM AS Ark boyu uzun orta kısa Dikiş profili Alın dikişi İçköşe dikişi

Sabit Akımda Gerilimin Etkisi – 1 Düşük Gerilim

Sabit Akımda Gerilimin Etkisi – 2 Orta Gerilim

Sabit Akımda Gerilimin Etkisi – 3 Yüksek Gerilim

Düşük Akım ve Düşük Gerilim’in (kısa devre ark) Uygulama Alanları

MIG/MAG Arkında Metal Geçiş Türleri Kısa devre ark Düşük akım ve gerilim, CO2 Ara ark Ortalama değerde akım Sprey ark Yüksek akım & gerilim, argon’ca zengin gaz atmosferinde Uzun ark CO2 atmosferinde Darbeli akım üreteçleri Ayarlanabilir frekans Her bir akım darbesi için tek damla. SPRAY — high I & V. axial transfer. droplets smaller than wire diam. high deposition. Flat smooth deposit. Weld pool large. Flat only. DIP — Low I & V. Tip dips into weld pool. short circuit. arc extinguished, current rises, volts fall. Pinch effect nips off wire transferring metal. arc restruck. volts rise, current falls. All positional. Cold. Power source slope and impedance. GLOBULAR— Intermediate currents, CO2 gas. irregular droplets. gravity. untidy welds spatter. PULSED — Square wave. 1 droplet per pulse. Spray condition during peak. no transfer during background. Difficult to adjust. Variable frequency. SYNERGIC GMAW — Electronic control of pulse parameters. 1 knob increases frequency, wire feed speed in pre-programmed way. Second knob for volts. ELECTRONIC CONTROLLED DIP TRANSFER— Feed back control. injection of pulse just before short circuit.

Orta Akım ve Orta Gerilim’in (ara ark) Uygulama Alanları

Yüksek Akım ve Yüksek Gerilim’in (sprey ark) Uygulama Alanları

Ark Türleri ve Kullanım Alanları Gerilim Akım şiddeti, eritme gücü

Ark türünün kullanım alanları

Malzeme Kalınlıklarına Göre Gaz Seçimi Co2 : 10 Mm den kalın malzemeler İçin. 5 mm ye kadar %5 Co2 10 mm ye kadar % 8-12 Co2 10 mm den kalın % 18-22 Co2

Ark Tutuşmasını Kolaylaştırma Önlemleri İlk ark tutuşturma sırasında tel besleme hızının düşürülmesi Art yanma süresinin ayarlanması Ark kesilmeden önce akım impulsu Tam mekanize kaynakta tel ve akım ayarı

Tel ucunda erimiş damla kalmasının önlenmesi yoluyla arkın tutuşmasının kolaylaştırılması

Darbeli Ark (Impuls ark) Alın kaynağında İçköşe kaynağında

Darbeli (Impuls) Kaynak Akımı Katılaşma fazı Katılaşma fazı

Impuls Arkta Kaynak Parametreleri

Impuls Ark’ın Üstünlükleri Düşük ark güçlerinde dahi, kısa devresiz (dolayısıyla sıçramasız) ark geçişi Daha kalın (dolayısıyla daha ucuz) ve daha kolay beslenen büyük çaplı tellerin kullanımı Düşük ark güçlerinde düz kaynak dikişleri Impuls Ark’ın Zayıflıkları Kaynak makinası daha pahalı Ayarlaması daha zor En fazla % 18 CO2 olan karışım gazlar kullanılabilir

Tel Çapının Dikiş Profiline Etkisi Tel elektrodun çapı eritme gücünü etkiler ve ince teller aynı akım değerinde daha yüksek eritme gücüne sahiptir. Bu durum şöyle açıklanabilir: Aynı Volt/Amper gücünde, ince tel kesitleri özgül olarak (birim kesit başına) daha yüksek akımla yüklenirler 1,0 mm 1,2 mm 1,6 mm

Tel Çapının Etkisi Tel çapı, kaynak dikişinin boyutunu, nüfuziyet derinliğini ve kaynak hızını etkiler Genel kural: Aynı akım halinde, elektrod çapı küçüldükçe arkın eritme gücü artar ve yığma hızı artar Belirli bir akım yoğunluğunda en yüksek yığma hızını elde etmek için, kabul edilebilir dikiş profilini veren en ince tel çapının kullanılması gerekir 1,2 mm ve daha büyük tel çapları, ince tellere göre daha düşük yığma hızları ve daha geniş kaynak banyoları oluşturur

Kutuplama Türünün Etkisi - Ters Kutuplama Elektronlar Oluşan dikiş TIG Kaynağının aksine Derin nüfuziyet Parça Gaz iyonları Eriyen kaynak teli

Kutuplama Türünün Etkisi - Düz Kutuplama Eriyen kaynak teli Oluşan dikiş Elektronlar Parça Gaz iyonları Sığ nüfuziyet TIG Kaynağının aksine

Sprey Arkta Kutuplamanın Etkisi

Torç Yönünün Etkisi

Torç Yönünün Etkisi - 1

Torç Yönünün Etkisi - 2

Torç Yönünün Etkisi - 3

Kontak Boru Mesafesinin Etkisi (CTWD = Contact Tip to Work Distance)

3) Kaynak İşlemi Süresince Değişen Parametreler A) Serbest Tel Uzunluğu

Kontak Borusu-Parça Mesafesi (CTWD = Contact Tube to Work Distance)

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 1

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 2

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 3

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 4

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 5

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi - 6

Kontak Borusu Mesafesinin Etkisi – Köşe Dikişi

Kontak Borusu Mesafesinin Ölçümü

İçköşe Kaynağında Torç Konumunun Nüfuziyete Etkisi

Yukarıdan Aşağıya Kaynakta Kaynak Hızının Yan Kenar Erimesine Etkisi -1 Yığılan kaynak metali artar Kaynak banyosunun büyümesine neden olur Akışkan hale gelen sıvı metal arkın önüne doğru akar buda nuf azaltır Geniş bir kaynak dikişi elde edilir

Yukarıdan Aşağıya Kaynakta Kaynak Hızının Yan Kenar Erimesine Etkisi -2

Yukarıdan Aşağıya Kaynakta Kaynak Hızının Yan Kenar Erimesine Etkisi -3 En derin nufuziyet kay hızının optimum değerinde olur

Yukarıdan Aşağıya Kaynakta Kaynak Hızının Yan Kenar Erimesine Etkisi -4 Kaynak hızının artması Dikiş yüksekliğinin artmasına Birim boya verilen ısının azalmasına Esas metalin eriyen kısmının azalmasına ve nufuziyetin azalmasına neden olur

Ark Üflemesinin Neden Olduğu Kaynak Hataları Sıçrama Dikiş profili Gözenek Nüfuziyet azlığı Parça kenarları, köşeleri, aralıkları ve tespit elemanları bölgelerinde ortaya çıkan ark üflemesi nedeniyle oluşabilen hatalar

Boşluklardaki Havanın Yolaçtığı Gözenek Oluşumu Kaynak banyosunun kapattığı içi boş hacimlerden genleşen gazların yolaçtığı gözenek Düşük erime sıcaklığına sahip kaplamanın buharlaşmasıyla oluşan gözenek

Havalı Plazma Kesme Sonucu Gözenek Kesilen yüzey üzerinde azotça zengin tabaka Kesici gaz olarak hava veya azot kullanılması halinde, plazma kesme yüzeylerindeki azotça zengin tabakanın neden olduğu gözenek

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri -

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri -

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri -

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Gaz nozulunun ve gaz difüzörünün çapak vs. ile kısmen kirlenmesi (tıkanması)nedeni ile oluşan gözenekler.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Soğutma suyunun kaçakları nedeni ile koruyucu gaza karışması sonucu oluşan gözenekler. Not: soğutma sulu torçlar için geçerlidir.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Gaz nozulunun küçük veya küçük ağızlı seçilmesinden kaynaklanan gözenekler.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Serbest tel boyunun fazla olmasının neden olduğu gözenekler.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Kontak ucunun (memenin) eğri takılmasının neden olduğu gözenekler.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Uygun olmayan gaz-tel kombinasyonu nedeni ile segregasyon bölgesinde gözenek oluşumu.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri - Ark üflemesinin neden olduğu gözenekler.

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri – İç kısımda hapsolmuş gazın neden olduğu gözenekler. Boşluk

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri – Hatalı paso şeklinin neden olduğu gözenekler. YANLIŞ DOĞRU

Gözeneklerin Oluşumunun Nedenleri – Parça yüzeyindeki kirli tabakanın neden olduğu gözenekler. Yağ, pas, boya vb. Pis tabaka

Hatalı Kaynak Ağız Hazırlığına Bağlı Kaynak Hataları

HIZLI KAYNAK YAVAŞ KAYNAK SERBEST TEL BOYU KISA VE GAZ KORUMASI YOK

HIZLI KAYNAK YAVAŞ KAYNAK SERBEST TEL BOYU KISA VE GAZ KORUMASI YOK

Ekipman hataları Metalik bağlantı yok Gevşek bağlantı

Ekipman hataları Hortum paketi çok bükülmüş, burkulmuş veya çok uzun

TORÇ HAREKETLERİ Yatay Oluk Pozisyonu

Dik Pozisyon

Yukarıdan Aşağı Dik Pozisyon

Tavan Pozisyonu

Koruyucu Giysiler ve Ekipman