Direnç kaynağı konusunda yeniyseniz veya daha net bir anlayış arıyorsanız, bu makaleyi kesinlikle dikkatlice okumalısınız. Bu makale sizi direnç kaynağı dünyasının derinliklerine götürecek. İster yeni başlıyor olun ister bilginizi genişletmek istiyor olun, bu makale size değerli bilgiler sağlayacaktır.
Direnç Kaynağı Nedir？
Direnç kaynağı yüksek hızlı, ekonomik bir metal birleştirme yöntemidir. Bu kaynak tekniği bindirme birleşimler, alın birleşimler veya hava sızdırmazlığı gerektirmeyen, ince sac yapılar için kalınlığı 6 mm'den az olan birleşimler için uygundur. Elbette daha kalın ve daha büyük metal iş parçalarını da kaynaklayabilir ancak genel performansı diğer bazı kaynak yöntemleri kadar iyi olmayabilir.
Tanım ve Temeller
Direnç kaynağıbirleştirilecek iş parçalarının iki elektrot arasına yerleştirildiği bir yöntemdir. İş parçalarından ve temas noktalarından akım geçirildiğinde dirençli ısınma meydana gelir ve iş parçalarının birleşim yerinde ısı üretilir. Bu lokal ısıtma, alanın erimesine veya esnek hale gelmesine neden olurken, iki elektrottan gelen basınç metali birbirine bağlar.
Akım bir iletkenden geçtiğinde direnç nedeniyle ısı üretir. Akım sabitken direnç ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla ısı üretilir. Metallerin temas ettiği noktada direnç, metalin kendi içindeki dirençten çok daha fazladır. Bu nedenle, metal ile elektrot arasındaki temastan büyük bir akım geçtiğinde, yüksek ısı nedeniyle metal hızla ısınır. Bu noktada metal oldukça esnek hale gelir ve uygulanan basınçla iki metal parçası güvenli bir şekilde birbirine bağlanır.
Direnç Kaynağı Çalışma Prensibi
Direnç nokta kaynağının prensibi ve bağlantıların oluşumu Şekil 1-1'de gösterilmektedir. Metal A ve metal B iki elektrot arasına yerleştirilir ve elektrotlara basınç uygulanır. Direnç kaynak makinesinin transformatörü tarafından iki elektrot arasından güçlü bir akım geçirilir. İş parçalarının temas yüzeyleri, akım ısındıkça giderek genişleyen fiziksel bir temas noktası oluşturur. Plastik deformasyon ve ısı, temas noktasındaki atomları sürekli olarak aktive ederek erimiş bir çekirdeğin oluşmasına yol açar. Erimiş çekirdek, yüksek alaşım konsantrasyonlu bileşenleri birbirine doğru iterek sütunlu kristaller şeklinde büyür. Kaynakçının elektrotları metal yüzeyden uzaklaştığında ve metal soğuduğunda, iş parçaları birbirine kaynaklanarak güçlü bir metal bağı oluşturulur. Bağlantı yüzeyi kaybolur ve geride kaynak külçesi kalır.
1-1
Direnç Kaynağını Etkileyen Faktörler
Direnç kaynağımetal bileşenleri birleştirmek için ısı üretmek amacıyla elektrik akımı kullanan bir kaynak yöntemidir. Daha önce de belirtildiği gibi, direnç kaynağı prensibi temel olarak Joule'ün ısıtma yasasından kaynaklanır; burada kaynak ısısının üretimi öncelikle akım, direnç ve kaynak süresi gibi parametrelerle belirlenir. Aşağıdaki formülle ifade edilebilir:
Q = I²Rt
Her kaynak parametresinin anlamı:
Q – Isı (J)
I - Kaynak akımı (A)
R — Direnç (Ω)
t — Kaynak süresi (s)
Kaynak Akımı
Formülde gösterildiği gibi akımın kaynak sırasında oluşan ısı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Akımın kare değeri ısıyı etkiler, yani akım ne kadar yüksek olursa ısı da o kadar hızlı artacaktır. Bu nedenle kaynak öncesi kaynak parametrelerini ayarlarken uygun akımın ayarlanması çok önemlidir. Kaynak akımı çok küçükse kaynak erimez ve füzyon çekirdeği oluşmaz. Akım çok büyükse füzyon çekirdeği hızla büyüyecek, kaynak sırasında aşırı sıçramaya neden olacak ve elektrotlara zarar verecektir.
Kaynak akımı, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi temel olarak alternatif akım (AC) ve doğru akım (DC) olarak ikiye ayrılır.nokta kaynak makineleriKullandığımız makineler de doğru akım punta kaynak makineleri ve alternatif akım punta kaynak makineleri olarak ikiye ayrılmaktadır. Doğru akım punta kaynak makineleri, dengeli güç dağılımı sağlayan üç fazlı güç kaynağı kullanır ve 1000 Hz'nin üzerinde kaynak frekanslarına ulaşarak yüksek kaynak doğruluğu sağlar. Ayrıca elektrik şebekesinden düşük güç talebi avantajına sahip olmaları, bu enerji tasarruflu kaynak makinelerini imalat sanayi üreticileri arasında giderek daha popüler hale getiriyor. Alternatif akım nokta kaynak makineleri, tek fazlı 50Hz çıkışa, yüksek sürekli yük kapasitesine ve elektrik şebekesi için yüksek gereksinimlere sahiptir. Ayrıca düşük kaynak gücüne sahiptirler ve daha uzun kaynak süreleri gerektirirler.
Kontak Direnci
Formülden direncin üretilen ısıyla doğru orantılı olduğunu görmek kolaydır. Direnç ne kadar yüksek olursa kaynak sırasında üretilen ısı da o kadar fazla olur. Direnç elektrotun ve iş parçasının çeşitli kısımlarına dağıtılır. Kaynak sırasında en yüksek direnç iş parçasının temas noktasında meydana gelir ve bu da en yüksek ısı üretimine neden olur. Daha sonra iş parçası ile elektrot arasındaki temas noktasındaki direnç gelir. Ancak elektrot su ile soğutulduğundan ve çabuk soğuduğundan sıcaklık hızla düşer. Öte yandan, iş parçaları arasındaki temas direnci ortadan kaybolsa da ısı dağılımı zayıftır ve bu da yüksek sıcaklıklara yol açar. Bu nedenle, iş parçaları arasındaki yalnızca küçük bir alan, bir füzyon çekirdeği oluşturmak ve birbirine kaynak yapmak için gerekli sıcaklığa ulaşabilir.
Ayrıca sıcaklık ve elektrot basıncı da direnci etkiler. Sıcaklık arttıkça metalin akma dayanımı azalır, iş parçaları arasındaki ve iş parçası ile elektrot arasındaki temas alanı artar, bu da direncin azalmasına neden olur. Elektrot basıncının arttırılması iş parçası yüzeyini daha pürüzsüz hale getirir, temas alanını genişletir ve direnci azaltır. Sonuç olarak, tipik malzemelerin kaynaklanması sırasında, güç açıldıktan kısa bir süre sonra direncin arttığı ve güç kapatılıp füzyon çekirdeği oluştuğunda direncin azalmaya başladığı bir olgu vardır.
Kaynak Süresi
Kaynak süresi ne kadar uzun olursa, üretilen ısı da o kadar yüksek olur. Bu formülde akım ve zaman birbirini tamamlayabilmektedir. Güçlü bir kaynak istediğinizde, hızlı bir şekilde ısı üretmek için kısa süreliğine yüksek akım ayarlayabilir ve kaynağı tamamlamak için bir füzyon çekirdeği oluşturabilirsiniz. Alternatif olarak, daha uzun bir süre için düşük akımı ayarlayabilirsiniz ancak bu yaklaşımın da bir sınırı vardır. Süre çok uzun ayarlanırsa aşırı sıçramaya ve elektrotun yapışmasına neden olabilir. İster şimdiki zaman ister zaman olsun, sınırlamalar vardır. Parametreleri ayarlarken, kaynak makinesinin gücünün yanı sıra iş parçasının malzemesini ve kalınlığını da dikkate almanız gerekir.
Malzeme Özellikleri
İş parçasının malzemesi, kaynak ısısı üretiminde önemli rol oynayan direncini büyük ölçüde etkiler. Yüksek dirence ve zayıf ısı iletkenliğine sahip paslanmaz çeliği kaynaklarken, ısı üretmek daha kolaydır ancak onu dağıtmak daha zordur, bu nedenle daha küçük akımlara ihtiyaç vardır. Düşük dirençli ve iyi ısıl iletkenliğe sahip alüminyum alaşımlarını kaynaklarken, ısı üretmek daha zordur ancak dağıtmak daha kolaydır, bu nedenle daha büyük akımlar gerekir. Gümüş ve bakır gibi metaller yüksek termal iletkenliğe ve düşük dirence sahiptirler, dolayısıyla yüksek akımlarda bile fazla ısı üretmezler ancak ısıyı uzaklaştırabilirler. Bu nedenle bu metaller direnç kaynağına uygun değildir ancak elektrot malzemesi olarak kullanılabilir.
Elektrot Tasarımı ve Geometrisi
Elektrotun şekli ve malzemesi de ısı oluşumunu etkiler. Elektrot ile iş parçası arasındaki temas alanı akım yoğunluğunu etkiler. Elektrotların sık kullanılması aşınma ve deformasyona yol açarak temas alanının artmasına ve kaynak mukavemetinin azalmasına neden olabilir. Bu nedenle elektrot uçlarını acilen onarıp değiştirmemiz gerekiyor. Elektrotun termal iletkenliği ve direnci ısı transferini etkiler. Bu nedenle ısı iletkenliği iyi ve direnci düşük olan malzemeleri seçmeliyiz.
Yüzey Hazırlığı
Elektrotların şekli ve malzemesi de ısı oluşumunu etkiler. Elektrot ile iş parçası arasındaki temas alanı akım yoğunluğunu etkiler. Elektrotlarımızın sık kullanılması ve aşınması temas alanını artırarak kaynak mukavemetinin azalmasına neden olur. Bu nedenle elektrot uçlarını acilen onarıp değiştirmemiz gerekiyor. Elektrotların termal iletkenliği ve direnci ısı transferini etkiler. Bu nedenle ısıl iletkenliği iyi ve direnci düşük olan malzemeleri seçmeliyiz.
Res Türleriiduruş Kaynak
Farklı ürün özellikleri ve kaynak gereksinimleri nedeniyle, görevi tamamlamak için farklı direnç kaynağı işlemleri kullanılır. Direnç kaynağı, kaynak işlemine bağlı olarak punta kaynağı, projeksiyon kaynağı, dikiş kaynağı ve alın kaynağı olarak ayrılabilir.
Nokta Kaynağı
Nokta kaynağımetalin üst ve alt elektrotlarla birbirine bastırılarak içinden akım geçirilerek kaynak yapılmasına dayanan kaynak yöntemidir. Bu, direnç kaynağının geleneksel bir şeklidir, kullanımı kolaydır ve işçilerden nispeten düşük düzeyde beceri gerektirir. Benzersiz kaynak prosesi nedeniyle punta kaynağı, havacılık ve uzay mühendisliğinde metal bileşenlerin kaynaklanması için birincil tercihtir ve otomotiv gövdesi ve diğer bileşenlerin kaynaklanmasında yaygın olarak kullanılır. Genellikle düşük karbonlu çelik, alüminyum, paslanmaz çelik, galvanizli çelik ve tipik olarak yaklaşık 3 milimetre kalınlığındaki diğer ince levhaların kaynağında kullanılır.
Dikiş Kaynağı
Dikiş kaynağıtipik olarak iki metal bileşenin kenarlarının birleştirilmesini içerir. İki metal iş parçası iki silindir elektrot arasına yerleştirilir. Bir elektrot yuvarlanıp basınç uygularken sürekli veya aralıklı deşarj meydana gelir. Elektrotun yuvarlanma noktasında üretilen ısı, iş parçalarını eritir ve bunları birleştirerek sürekli bir kaynak dikişi oluşturur. Bu yöntem, sızdırmaz bağlantı gerektiren metal parçaların kaynağında yaygın olarak kullanılır. Kaynak alanı nispeten uzun olduğundan, yanlış hizalamayı önlemek için dikiş kaynağından önce konumlandırma için genellikle punta kaynağı kullanırız.
Projeksiyon Kaynağı
Projeksiyon kaynağıkaynak noktasının oluşumunun punta kaynağına benzer olduğu, ancak projeksiyon kaynağının tipik olarak yükseltilmiş noktaları olan iş parçaları için kullanıldığı nokta kaynağının bir çeşididir. Bu yükseltilmiş noktaların varlığı, akımın geçtiği alanı sınırlayarak kaynak alanındaki akım yoğunluğunu arttırır. Bu konsantre ısıtma, bağlantının bağlantısını kolaylaştırır. Bu kaynak yöntemi projeksiyon kaynağı olarak bilinir. Projeksiyon kaynağı, bağlantı yerinde aynı anda bir veya daha fazla füzyon çekirdeği oluşturabilir. Kaynak sırasında aynı kaynak noktasında projeksiyon kaynağı için gereken akım punta kaynağından daha azdır. Ancak her projeksiyon ezilmeden önce akımın projeksiyonu eritmesi gerekir; aksi takdirde önemli miktarda sıçrama meydana gelebilir. Projeksiyon kaynağı, somunları, cıvataları veya yükseltilmiş noktalı plakaları kaynaklamak için kullanılabilir ve elektronik ve otomotiv bileşenlerinin imalatında yaygın olarak kullanılır.
Alın Kaynağı
Alın kaynağıiki metal iş parçasının uç yüzlerinin hizalanmasını, bunları elektrotlar arasına yerleştirmeyi, iki iş parçasını güvenli bir şekilde bağlamayı ve ısı üretmek için yüksek akım kullanmayı, iş parçalarının temas yüzeyini eritip bunları bir araya getirmeyi içerir. Alın kaynağı ayrıca flaş alın kaynağı ve dirençli alın kaynağı olarak ikiye ayrılır.
Flaş alın kaynağı, iş parçalarını hızlı bir şekilde eritmek için yüksek akım kullanan, katı fazlı bir bağlantı oluşturmak için basınç uygulayan hızlı bir kaynak işlemidir. Maksimum alanları 20.000 mm² ve üzerine ulaşan metal çubukların, levhaların ve boruların geniş kesit alanlarının kaynaklanması için yaygın olarak kullanılır. Boşaltım kaynağı işlemi sırasında temas noktasında kıvılcımlar oluşur, dolayısıyla flaş alın kaynağı adı verilir. Yüksek karbonlu çelik, paslanmaz çelik, alüminyum alaşımlarını kaynaklayabildiği gibi bakır, alüminyum gibi farklı metalleri de kaynaklayabilir.
Direnç alın kaynağı, iş parçası birleşim yerlerini yüksek sıcaklıklarda plastik duruma getirmek için direnç ısısını kullanır ve kaynak işlemini dövme kuvveti ile tamamlar. Genellikle küçük kesitli metal tellerin, çubukların ve şeritlerin kaynağında kullanılan, 250 mm² dahilindeki kesit alanlarına sahip bağlantıların kaynaklanması için uygundur.
İmalatta Önemi
- Direnç kaynağı, kaynak işlemi sırasında metal eklenmesini gerektirmez, bu da yüksek kaynak verimliliği ve minimum kirlilik sağlar.
- Tutarlılığı ve kararlılığı nedeniyle direnç kaynağının otomatikleştirilmesi kolaydır, üretim verimliliğini daha da artırmak ve işçilikten tasarruf etmek için otomasyonla sorunsuz bir şekilde entegre olur.
- Direnç kaynağı diğer kaynak yöntemleriyle karşılaştırıldığında ekonomiktir. Birincisi, direnç kaynağı için ekipman maliyeti nispeten düşüktür ve ikincisi, direnç kaynağı işlemi sırasında malzeme israfı minimum düzeydedir. Bu, imalat sektöründeki üreticiler için üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
- Direnç kaynağı çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve özellikle havacılık, otomotiv üretimi ve daha pek çok sektörde vazgeçilmezdir.
- Direnç kaynağı, paslanmaz çelik, karbon çeliği, alüminyum, bakır ve daha fazlası dahil olmak üzere imalat endüstrisindeki çeşitli metal türlerinin kaynaklanması için uygundur ve bu da onu uygulamada çok yönlü hale getirir.
Uygulamalar
Direnç kaynağı, özellikle otomotiv bileşenleri, havacılık, elektronik ve ağır sanayi gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çeşitli endüstrilerde kaynaklı metal bileşenlere olan talep artmaya devam ettikçe, kaynak teknolojisi için daha yüksek standartlar belirlenerek direnç kaynağının ilerlemesi ve gelişmesi sağlandı.
Otomotiv Endüstrisi Uygulamaları
Güvenlik ve stabilitenin çok önemli olduğu otomobil imalatında direnç kaynağı yaygın olarak kullanılan bir kaynak yöntemidir. Çatılar, kapılar, metal levhalar ve metal somunlar gibi araba gövdelerindeki çeşitli metal bileşenlerin birleştirilmesinde sıklıkla kullanılır. Direnç kaynağı yüksek verimlilik, istikrarlı kaynak kalitesi sunar ve kolayca otomatikleştirilebilir, bu da onu otomotiv imalat endüstrisinde vazgeçilmez bir süreç haline getirir.
Havacılık ve Uzay Endüstrisi Uygulamaları
Direnç kaynağı, uçak kanatları ve gövdelerin birleştirilmesi gibi uçak ve roketlerdeki metal bileşenlerin yanı sıra çeşitli küçük metal parçaların birleştirilmesi için sıklıkla kullanılır. Bu bileşenler, direnç kaynağının üstün olduğu bağlantı noktalarının kalitesine yönelik sıkı gerekliliklerle birlikte yüksek mukavemet ve dayanıklılığa sahip olmalıdır. Direnç kaynağı havacılık endüstrisinde çok önemli bir rol oynamaktadır ve bu alandaki ilerlemeler havacılık sektörü tarafından da kolaylaştırılmaktadır.
Elektronik Endüstrisi Uygulamaları
Direnç kaynağı, elektronik bileşenler ve elektronik cihazlardaki bazı metal parçalar için yaygın olarak kullanılır. Yüksek kaynak hassasiyeti sunar ve elektronik çipler ve teller gibi minyatür bileşenlerin bağlanması için uygundur. Günümüzün hızla gelişen elektronik cihaz çağında direnç kaynağı, elektronik bileşenlerin montajını hızlandırarak endüstrinin ilerlemesini sağlar.
Ağır Sanayi Uygulamaları
Direnç kaynağı genellikle köprü ve binalardaki köprü alt flanşları ve çelik takviye gibi büyük metal bileşenlerin kaynaklanması için kullanılır. Ayrıca metal parçaları birbirine bağlamak için büyük makinelerin imalatında da kullanılır. Verimli ve istikrarlı kaynak teknolojisi ile direnç kaynağı ağır sanayide önemli işleme yöntemlerinden biri haline gelmiştir. Ağır ekipmanların ve yapıların güvenliğini sağlar.
Ekipman ve Bileşenler
Kaynak Makineleri
Direnç kaynak makinelerifarklı işlemlere göre punta kaynak makineleri, projeksiyon kaynak makineleri, dikiş kaynak makineleri ve alın kaynak makineleri olmak üzere dört ana kategoriye ayrılır. Malzemelerin ve şekillerin özelliklerine göre uygun kaynak ekipmanını seçin.
Elektrotlar
elektrotkaynak kalitesinin sağlanmasında önemli bir bileşendir. Kaynak elektrotları için ana malzemeler şunlardır: krom zirkonyum bakır, alüminyum oksit bakır, berilyum kobalt bakır, tungsten, molibden, grafit vb. Kaynak yapılan farklı iş parçalarına bağlı olarak elektrotlar, düz elektrotlara, küresel elektrotlara, somun elektrotlara, cıvatalara ayrılır. elektrotlar, vb. Tipik olarak elektrot sabitlemesi, çoğunlukla 1:10 ve 1:5'lik koniklik oranlarıyla konik bağlantı gerektirir.
Soğutma Sistemleri
Direnç kaynak makineleri, çalışma sırasında elektrotlar ve transformatörler gibi bileşenleri soğutmak için suyun sirkülasyonuna ihtiyaç duyar. Bu nedenle direnç kaynak makinelerine soğutma sistemi kurmaktayız. Soğutma suyu sıcaklığı 30°C'nin altında olmalıdır. Sıcaklık çok yüksekse kaynak makinesinin koruyucu kapanması tetiklenebilir. Su lekelerini ve boru tıkanıklıklarını önlemek için sirkülasyon için safsızlık içermeyen soğutma suyu kullanmak en iyisidir.
Doğru Kaynak İşlemi Nasıl Seçilir?
Kaynak yönteminin seçimi birçok faktöre bağlıdır.
İş Parçası Kalınlığı ve Şekli: Farklıkaynak yöntemleriFarklı kalınlık ve şekillerdeki iş parçaları için uygundur. Örneğin, direnç kaynağı genellikle yalnızca ince metal levhaların kaynağı için uygunken, tuhaf şekilli ve kalın iş parçaları genellikle ark kaynağı kullanılarak kaynak yapılır.
Kaynak Kalitesi Gereksinimleri: Arzu edilen kaynak kalitesi aynı zamanda kaynak yönteminin seçimini de belirler. Yüksek sızdırmazlık ve birleştirme mukavemeti gerektiren iş parçaları için bu gereksinimleri karşılayan kaynak yöntemleri seçilmelidir.
Üretim Verimliliği ve Maliyet: Yıllık üretim hacminin yüksek olması gerekiyorsa verimliliği yüksek bir kaynak yönteminin seçilmesi gerekir. Maliyet hususları da dikkate alınmalıdır.
Çevresel Faktörler: Bazı kaynak yöntemleri atık malzeme ve emisyon üreterek çevre kirliliğine neden olur. Bu nedenle kaynak yöntemi seçilirken çevresel faktörler dikkate alınmalıdır.
SSS:
Direnç kaynağının sınırlamaları nelerdir?
Direnç kaynağı büyük metal bileşenlerin kaynağı için uygun değildir.
Direnç kaynağında güvenliği nasıl sağlarsınız?
Direnç kaynağı yaparken koruyucu kask ve koruyucu gözlük takın.
Direnç kaynağı konusunda nasıl eğitim alabilirim?
Bir eğitime katılabilirsinizdirenç kaynağı üreticisi.
Direnç kaynak bağlantılarının ana kalite sorunları nelerdir?
Soğuk lehim bağlantısı, yetersiz mukavemet, kaynak deformasyonu, oksidasyon.
Direnç kaynak bağlantıları için muayene yöntemleri
Tahribatlı muayene, mikroskobik muayene, görsel muayene, metalografik muayene, ultrasonik muayene.
Gönderim zamanı: Nis-02-2024
