AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ METAL EĞİTİMİ BÖLÜMÜ KAYNAK MAKİNELERİ 2005.

... konulu sunumlar: "AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ METAL EĞİTİMİ BÖLÜMÜ KAYNAK MAKİNELERİ 2005."— Sunum transkripti:

1 AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ TEKNİK EĞİTİM FAKÜLTESİ METAL EĞİTİMİ BÖLÜMÜ KAYNAK MAKİNELERİ 2005

2 ELEKTRİK ARK KAYNAĞI Kaynaklı birleştirme için gerekli ısının,elektrotlar arasında oluşturulduğu ve ark yardımıyla sağlandığı ergitme kaynak türüne elektrik ark kaynağı adı verilir.Ark kaynağı tüm yalınlığına rağmen,bir dizi işlem basamağını ve ekipmanın kullanılmasını gerektirmektedir.Biz bu ekipmanlardan KAYNAK MAKİNELERİNİ inceleyeceğiz.

3 KAYNAK MAKİNALARI Elektrik akımı tek başına elektrik ark kaynağı yapılması için yeterli değildir.Çünkü günlük yaşantımızda ve endüstride başka amaçlar için kullandığımız elektrik enerjisi, aşağıda sıralanan olumsuzluklara yol açar. Şebeke gerilimi olan 220 ya da 380 volt,kaynak işlemi için çok yüksektir. Bu gerilimin direkt olarak kaynak işleminde kullanılması öldürücü etkisi nedeniyle tehlikelidir. Bu gerilimle kaynak oluşturulduğu takdirde elektrot ucundan iş parçasına elektron geçişleri esnasında patlamalar ve etrafa metal sıçramaları tehlikeli bir biçimde artar.

4 Yukarıda sayılan maddelerin nedeni;elektrik şebekesinden geçen elektrik enerjisinin gerilimin yüksek,şiddetinin düşük olmasıdır.Oysa elektrik ark kaynağı yapılabilmesi için gerilimin düşük(20-55volt), şiddetinin yüksek(10-600amper) olması istenir.Ark kaynağını hem alternatif akımla,hem de doğru akımla yapmak mümkündür.Dolayısıyla kaynak makineleri; Doğru akım veren kaynak makineleri. (jeneratörler,redresörler) Alternatif akım veren kaynak makineleri. (transformatörler) olarak ikiye ayrılır.

5 Doğru Akım Veren Kaynak Makineleri JENERATÖRLER Bu gruba giren kaynak makineleri bir kuvvet makinesi tarafından tahrik ettirilerek kaynak için gereli elektrik akımını üretirler. Tahrik işlemi, bir elektrik motoru ile sağlanabildiği gibi bir benzin ya da dizel motor ile de sağlanabilir. Jeneratörler tahrik ettiren motor türüne göre isimlendirilir.Elektrik motoru tahrikli ve içten yanmalı tahrikli.Elektrik motoru tahrikli jeneratör atölyede, içten yanmalı tahrikli jeneratör ise şantiyede kullanılır.Çünkü bu makineler egzoz gazı çıkarırlar.

6 Jeneratörün Ana Parçaları

7 JENERATÖRÜN ÇALIŞMA PRENSİBİ Kaynak jeneratörlerinde akım üreteci görevini dinamo yerine getirir.Dinamo tahrik edilir.Tahrik işlemi sonucunda dinamo rotoru, manyetik alanda döner ve bunun sonucunda da elektrik akımı üretilmiş olur.Üretilen elektrik enerjisi, rotor milindeki kolektörden iki adet kömür fırça aracılığı ile çekilir ve kaynak kabloları yardımı ile kullanma yerine gönderilir.

8 Jeneratörlerin Dezavantajları Bakım giderleri yüksektir. Buna rağmen kullanım ömürleri kısadır. Maliyetleri yüksektir. Verimleri düşüktür.(%45-65) Boşta çalışma tüketimlerinin yüksekliği. Ancak özellikle şantiye çalışmalarında,elektrik enerjisinide kendilerinin üretmesi ve doğru akım kullanmanın bütün üstünlüklerine sahiptirler.

9 Doğru Akım Veren Kaynak Makineleri REDRESÖRLER Elektrik şebekesinde bulunan elektrik akımının türü alternatif akımdır.Redresörler AC'yi DC'ye çevirirler.Bu yönleriyle jeneratörlere benzetilebilir.Ancak jeneratörler gibi dairesel hareket yapan organları olmadığı için sessiz çalışırlar ve jeneratörlere göre daha az masraflı makinelerdir.

10 Redresörün İç yapısı Ve Özellikleri Yalın olarak bir redresör iki ana kısımdan oluşur.Birinci kısım bir transformatörden oluşur.Redresör üzerinde bulunan transformatör, şebekeden alınan akımın kaynak yapılabilecek değere dönüştürülmesini sağlar.Yani elektrik akımının gerilimini düşürüp şiddetini arttırır.Redresörün ikinci organı olan redresör(doğrultmaç)ise; elde edilen bu kaynak akımını doğru akıma çevirir. Jeneratörlerden birçok bakımdan üstünlükleri yanında doğru akımın sağladığı tüm üstünlüklere sahiptirler.Ayrıca boşta çalışma tüketimleri düşük, verimlilikleri yüksektir.Bakım giderleri düşüktür ve sessiz çalışırlar.Bu nedenlerden dolayı tercih edilirler.

11 REDRESÖRÜN ANA PARÇALARI

12 DC'NİN AC'YE GÖRE ÜSTÜNLÜKLERİ Düşük akım şiddetlerine ulaşmak mümkündür.Bunun anlamı ince çaplı elektrotlar ile ince kesitli parçaların kaynağının yapılabilmesidir. Doğru akım ile bütün elektrot türlerinin kullanılması mümkündür. Doğru akımda elektrotun tutuşturulması daha kolaydır. Kısa ark boyu ile çalışmak mümkündür. Düşük akım şiddetlerinde kaynak yapmak mümkün olduğundan tavan ve dik kaynağı gibi zor konumlarda kaynak yapmak daha kolaydır. İnce sacların kaynağı başarılı bir şekilde sonuçlanır. Ark oluşumu esnasında meydana gelen sıçramalar daha azdır.

13 ALTERNATİF AKIM VEREN KAYNAK MAKİNELERİ TRANSFORMATÖRLER Alternatif akım veren kaynak makinelerine trasnformatör yada kısa adıyla kaynak trafosu adı verilir.AC'yi DC'ye çevirme gibi bir özellikleri yoktur.Sadece şebekeden aldıkları akımı kaynak yapılabilecek niteliklere dönüştürürler.bu yönleriyle oldukça yalın makinelerdir.

14 TRANSFORMATÖRLERİN ÇALIŞMA PRENSİBİ Kaynak transformatörleri saclardan oluşmuş bir demir çekirdek ile bu çekirdeğe sarılı iki sargıdan meydana gelir. Sargılardan biri ince diğeri kalın tellerden oluşmuştur.İnce sargının adı primer, kalının adı sekonderdir.Primer sargıya şebekeden akım gelir ve demir çekirdek aracılığı ile sekonder sargılara, oradan da kaynak alanına iletilir

15 TRANSFORMATÖRÜN ANA PARÇALARI

16 Kaynak Makineleri İçin Bazı Deyimler Boşta Çalışma Gerilimi:Kaynak makinesinin kaynak yapmaya hazır durumda olduğu ancak kaynak yapılmadığı zaman makine çalışırken kabloların bağlandığı noktalar arasındaki gerilime denir. Tutuşma Gerilimi:Kaynağa başlarken elektrotun tutuşturma işlemi esnasındaki gerilime denir. Çalışma gerilimi:Kaynak yapılması sırasında kablolar arasındaki gerilime denir. Ark Gerilimi:Kaynak yaparken parça ile elektrot arasında oluşan gerilime denir. kaynak Akımı:Kaynak yaparken kaynak sırasında çalışma gerilimine karşı gelen akım şiddetine denir. Nominal işletme:Bir kaynak işleminde kaynak çeviriminin süresi 2 dakika ise bunun %60'ı yani 72 saniyesi kısa devre anı geri kalan %40'ı yani 48 saniyesi boşta çalışma süresini belirler.buna nominal işletme denir.

17 Nominal kaynak akımı:Kaynak makinesinin %60 yükleme oranında verdiği en yüksek akım şiddetine denir. Yükte kalma oranı:Bir kaynak makinesinin yük altında çalıştığı sürenin makinenin çalışma süresine oranın 100 ile çarpımı yükte kalma oranını verir.Kaynak makinesini etiket üzerinde belirtilen akım şiddeti kaynak makinesinin % olarak yükte kalma oranını verir.Yani kaynak makinesinin en yüksek verdiği akım şiddetidir.

18 KAYNAK MAKİNESİ SEÇİMİNDE DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR Kaynak için kullanılacak elektrot türü Kaynak için gerekli maksimum akım şiddeti Şebekeden çekilecek maksimum güç Şebekenin faz sayısı ve devrede kalma oranı

19 KAYNAK MAKİNELERİNİN DİNAMİK VE STATİK KARAKTERİSTİKLERİ Endüstriyel şebekeden alınan elektrik akımı ile doğrudan kaynak yapmak mümkün değildir.Bundan dolayı kaynak makineleri şebeke gerilimini sınırlandırılmış boşta çalışma gerilimine düşürür. Kaynak akım şiddeti ayar donanımına sahiptir.(min 10, max 100 amper) Boşta çalışma gerilim değiştirilebilir. Çalışmaya başladığı zaman karalı bir ark oluşunca boşta çalışma gerilimini olabildiğince kısa bir zaman içerisinde ark gerilim değerine düşürür.

20 Kaynak makinesinin statik karakteristiği Akım-Gerilim arasındaki ilişki akım U A2 Dinamik karakteristik ani yük değişimlerine karşı gösterdiği davranıştır. Bu davranış hızlı ise kaynak çok iyi olur. A0A0 A1A1 Ark çalışma akım değerleri Boşta çalışma gerilimi Ark çalışma bölgesi Arkın gerilim değeri A2A2 A0A0 A1A1

21 Dünya standartlarında alternatif akım dalgalanması 50 Hertz'dir.En iyi makine akım dalgalanması en az olan makinedir. Düşen tip karakteristik makine Akım şiddetindeki değişim Çalışma aralığı U Akım ∆U

22 Endüstride Kullanılan Çeşitli Tip Kaynak Makineleri Punta Kaynağı Makinaları - Pedalla Çalıştırılan, Yaylanan Kollu

23 Punta / Projeksiyon Kaynağı Makinaları - Pnömatik Kumandalı, Pres Tipi

24 Yüksek Hassasiyetli, Punta Kaynağı Makinaları - Elektronik Kontrollü

25 İnce Teller için Küçük Alın Kaynağı Makinaları

26 Yığma Kaynağı Makinesi

27 Ark Kaynağı Redresörleri

28 Kaynak Transformatörleri

29 ÖZEL DİRENÇ KAYNAĞI MAKİNELERİ Amortisör Kaynak Makineleri (SACHS-BELDESAN) Amortisör Kaynak Makineleri (SACHS-BELDESAN Amortisör Dikiş Kaynak Makinesi (MAYSAN-HALLA)

30 Mikro Punta Kaynak Makinesi Pelikan Tip Punta Kaynak Makinası Sabit Punta / Projeksyon Kaynak Makinası