MIG, MAG ve TIG kaynak farkları; alüminyum kaynağında dikkat edilecekler

Ortak nokta: gaz altında ark kaynağı

Ark kaynağında elektrot ile iş parçası arasında oluşan elektrik arkı metali eritir ve iki parçayı birleştiren bir kaynak banyosu oluşturur. Erimiş metal havadaki oksijen ve azotla temas ederse gözenekli ve kırılgan bir dikiş oluşur. Bu yüzden MIG, MAG ve TIG yöntemlerinin hepsinde kaynak bölgesi bir koruyucu gazla örtülür.

Yöntemleri ayıran iki temel soru vardır: Elektrot eriyerek dikişe karışıyor mu? Ve koruyucu gaz kaynak banyosuyla tepkimeye giriyor mu?

MIG ve MAG: sürekli beslenen tel

MIG ve MAG aslında aynı prosesin iki adıdır: gazaltı metal ark kaynağı. Kaynak torcundan sürekli olarak bir tel elektrot beslenir; bu tel hem arkı taşır hem de eriyerek dikişi dolduran ilave metal olur. Kaynakçı teli elle beslemek zorunda olmadığı için yöntem hızlıdır ve uzun dikişlerde verimlidir.

Aradaki fark gazdadır. MIG'de (Metal Inert Gas) argon veya helyum gibi soy gazlar kullanılır; bu gazlar kaynak banyosuyla tepkimeye girmez. Alüminyum ve diğer demir dışı metallerde tercih edilir. MAG'da (Metal Active Gas) karbondioksit veya argon-karbondioksit karışımı gibi aktif gazlar kullanılır. Aktif gaz arkın davranışını ve nüfuziyeti etkiler; karbon çeliği ve düşük alaşımlı çeliklerde yaygın olarak MAG kullanılır.

• Yüksek kaynak hızı ve dolgu miktarı
• Orta ve kalın kesitlerde, uzun dikişlerde verimli
• Kaynakçının öğrenmesi görece kolay
• Sıçrama ve dikiş görünümü TIG'e göre daha fazla son işlem gerektirebilir

TIG: erimeyen tungsten elektrot

TIG kaynağında (Tungsten Inert Gas) ark, erimeyen bir tungsten elektrot ile parça arasında oluşur. Gerekiyorsa ilave metal ayrı bir tel çubukla, kaynakçının diğer eliyle verilir. Koruyucu gaz olarak çoğunlukla saf argon kullanılır.

Isı girdisi ve ilave metal ayrı ayrı kontrol edildiği için TIG çok hassas ve temiz bir yöntemdir. İnce malzemelerde, paslanmaz çelikte, alüminyumda ve dikişin görünür kalacağı işlerde öne çıkar. Bedeli hızdır: TIG, MIG/MAG'a göre daha yavaştır ve kaynakçıdan daha fazla beceri ister.

AC, DC ve pulse ne demek?

TIG kaynak makineleri doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) ile çalışabilir. Çelik ve paslanmaz çelik genellikle DC ile kaynatılır. Alüminyumda ise AC kullanılır: elektrodun pozitif olduğu (EP) yarım periyotta ark, yüzeydeki oksit tabakasını kırarak temizler; elektrodun negatif olduğu (EN) yarım periyotta ise ısının büyük kısmı parçaya geçer ve nüfuziyet sağlanır. Pulse (darbeli) modda akım yüksek ve düşük değerler arasında periyodik olarak değişir; böylece ısı girdisi daha iyi kontrol edilir, ince parçalarda delinme ve çarpılma riski azalır.

Bir bakışta karşılaştırma

Alüminyum kaynağında dikkat edilecekler

Alüminyum hafif ve korozyona dayanıklı olduğu için çok tercih edilir, ama kaynağı çeliğe göre daha fazla özen ister. Başlıca noktalar şunlardır:

Oksit tabakası

Alüminyumun yüzeyi havayla temas ettiği anda ince bir oksit tabakasıyla kaplanır. Bu oksidin erime sıcaklığı alüminyumun kendisinden çok daha yüksektir. Temizlenmezse banyonun içine karışır, bağlantı hatalarına ve kalıntılara yol açar. Bu yüzden kaynaktan hemen önce yüzey yağdan arındırılır ve yalnızca alüminyum için ayrılmış paslanmaz çelik bir fırçayla oksit tabakası alınır. TIG'de AC akımın temizleme etkisi de bu sorunu karşılamak içindir.

Yüksek ısı iletkenliği

Alüminyum ısıyı çelikten çok daha hızlı iletir. Kaynak başlangıcında ısı hızla çevreye yayılır, dikiş ilerledikçe parça ısınır ve banyo büyür. Kaynakçının akımı ve hızı dikiş boyunca ayarlaması gerekir. Kalın kesitlerde, alaşıma ve işe bağlı olarak ön ısıtma gerekebilir.

Gözenek

Erimiş alüminyum hidrojeni kolayca çözer, katılaşırken bu gaz dikişte gözenek olarak kalır. Hidrojenin kaynağı çoğunlukla nem, yağ ve kirdir. Temiz ve kuru ilave tel, temiz yüzey ve kesintisiz gaz koruması gözeneği önlemenin temelidir. Açık alanda hava akımı gaz örtüsünü dağıtabilir.

Çarpılma ve çatlama

Alüminyumun ısıl genleşmesi çeliğe göre yüksektir; bu da kaynak sonrası çarpılma eğilimini artırır. Uygun puntalama, kaynak sırası ve bağlama aparatları çarpılmayı sınırlar. Bazı alüminyum alaşımları katılaşma sırasında sıcak çatlamaya yatkındır; bu nedenle ilave telin ana malzemeye uygun seçilmesi önemlidir.

Isıl işlem görmüş alaşımlar

Isıl işlemle sertleştirilmiş alüminyum alaşımlarında kaynak ısısı, dikişin çevresindeki bölgede malzemenin mukavemetini düşürebilir. Bu, tasarım aşamasında hesaba katılması gereken bir durumdur; kaynak dikişinin yük altındaki kritik bölgelerden uzak tutulması bir çözüm olabilir.

Kaynak ve talaşlı işleme sırası

Kaynaklı bir parçada ölçüsel olarak hassas yüzeyler varsa, işlerin sırası sonucu doğrudan etkiler. Kaynak ısısı parçada iç gerilmeler ve çarpılma oluşturduğu için, kaynaktan önce tam ölçüsüne işlenmiş bir yüzey kaynaktan sonra yerinden oynayabilir. Bu yüzden yaygın yaklaşım, parçaları kaynağa hazırlamak, kaynatmak ve ardından kritik yüzeyleri, delikleri ve bağlantı noktalarını işlemektir.

Bu sıranın işlemesi için çizimde kaynak sonrası işlenecek yüzeylerde yeterli işleme payı bırakılması gerekir. Ayrıca kaynaklı gövdenin tezgaha bağlanabileceği yüzeyler tasarımda düşünülmelidir. Kaynak ve işlemenin birlikte planlandığı işlerde, gövdenin hangi yüzeyden referans alınacağı en baştan konuşulmalıdır.

Tasarımcı ve satın almacı için notlar

• Teknik resimde kaynak sembollerini kullanın: dikiş tipi, boyutu ve tarafı açık olsun.
• Kaynak torcunun dikişe erişebileceği bir geometri tasarlayın.
• Kaynak sonrası işlenmesi gereken yüzeyleri belirtin; çarpılma payı bu yüzeylerde bırakılır.
• Ana malzemenin alaşımını ve durumunu yazın; ilave tel seçimi buna bağlıdır.
• Görünür dikişlerde görünüm beklentinizi önceden belirtin.

Innotech'te kaynaklı imalat

Tesisimizde MIG, MAG ve TIG yöntemleriyle alüminyum ve çelik kaynaklı imalat yapıyoruz. TIG kaynakta AC/DC ve pulse özellikli BLUWELD T-320 P kullanıyoruz. Kaynaklı parçalarda CNC işlemeyi aynı çatı altında yaptığımız için kaynak sonrası işlenmesi gereken yüzeyleri de birlikte planlayabiliyoruz.

Kaynaklı bir parça veya montaj için teklif formundan teknik resminizi ve modelinizi gönderebilirsiniz.