Karışım Gazlar

Koruyucu gazın seçiminde kaynak ile birleştirilecek metalin özelliklerinin yanı sıra koruyucu gazın ekonomikliği ve kaynak işlemi sırasındaki özellikleri de göz önüne alınmaktadır. Gazların ayrışma enerjileri, iyonizasyon potansiyelleri, yoğunlukları, ısı ve elektrik iletim özellikleri, maliyetleri büyük farklılık göstermektedir. Bunun sonucunda arkın oluşumu, kaynak işlemi sırasındaki davranışı, ark atmosferinin karakteri, ark içinde malzemenin taşınımı vb. özellikler farklılıklar göstermektedir (Durmuşoğlu, 2006: 39)

Sadece bir gaz kullanıldığında gazların her biri bir takım üstünlükler ve sınırlamalar gösterdiklerinden, günümüzde gazların iyi özelliklerini en verimli şekilde kullanabilmek ve sınırlamaları da en aza indirebilmek için MIG – MAG kaynak yönteminde çeşitli karışım gazları kullanılmaktadır.

Argon-Helyum Karışımları: Argon ve helyumun üstün özelliklerini bir arada elde edebilmek amacıyla geliştirilmiş olup bu sayede nüfuziyet ve ark kararlılığı özellikleri optimize edilmeye çalışılmıştır. Uygulamada %80 He-%20 Ar’dan %75 Ar- %25 He’a kadar çok değişik karışımlar mevcut olup saf argon haline nazaran daha yüksek sıcaklığa sahip, saf helyum haline nazaran daha kolay kontrol edilebilir bir ark oluşturmakta ve daha az miktarda gözenek oluşumu sağlanmaktadır. Ar-He

147 karışımları; Al, Mg, Cu ve Ni alaşımlarının kaynağında yaygın olarak kullanılmaktadır (Anık, 1991: 101).

Argon-Karbondioksit Karışımları: Argona %3-10 karbondioksit ilavesiyle oluşturulan Argon-Karbondioksit karışımları argon-oksijen karışımıyla aynı amaçlar için kullanılır. Bu karışım sprey tip transfer sağlar ve demir esaslı metallerin kaynağında ark karakteristiklerini ve kaynak havuzunun ıslatma kabiliyetini geliştirilmesinde yardımcı olur (Nippes, 1983: 28).

%20-50 karbondioksit içeren argon-karbondioksit karışımları kısa devre transferi ile çeliklerin kaynağında kullanılmaktadır. Bu karışım daha yüksek akım seviyelerinde globüler metal transferi geliştirme eğilimindedir. Karışımda yüksek miktarda aktif gaz bulunması nedeniyle, argon karbondioksit karışımları bazı çeliklerde zararlı etkilere sebep olabilmektedir. Bu karışımlar paslanmaz çeliklerin kaynağında kullanılabilir. Fakat bu karışımlar kaynak metalinde karbon içeriğini arttırabilir ve kaynağın korozyon direncini azaltabilir. Karbondioksitin kirliliğe sebep olmasından dolayı bu karışımlar demir dışı metallerin kaynağında kullanılamamaktadırlar (Palani, Murugan, 2006; 3).

Argon-Oksijen Karışımları: Argon gazına az miktarda oksijen eklenmesi (%1 ile %5) arkın kararlılığının iyileştirilmesi, sıçrantıyı en aza indirmesi ve bunun yanında sprey metal taşınım karakteristiğinin korunması ve argon kullanımının yaygınlaşmasını sağlamaktadır. Koruyucu gaza oksijen katılması, karbondioksitten daha şiddetli olarak kolay eriyen oksitlerin oluşumunu hızlandırarak, ergiyen elektrod telinden düşen damlaların yüzey gerilimini zayıflatarak ince damlalı bir metal taşınımı sağlamakta ve kısa devresiz damla taşınımının (sprey ark) oluşmasına yardımcı olmaktadır (Eryürek, 2003: 44). Oksijen katkısı, daha derin bir nüfuziyetin ve daha düzgün bir dikiş profilinin oluşmasına olanak verdiği gibi saf argon ile çeliklerin kaynağından karşılaşılan yanma oluklarının oluşumunu da ortadan kaldırmaktadır.

148 Tablo 22: MIG/MAG Kaynak Yöntemlerinde Sık Kullanılan Koruyucu Gaz ve Gaz Karışımları

KORUYUCU GAZ KİMYASAL

DAVRANIŞI UYGULAMA ALANI

Argon Soy Çelik hariç türn endüstriyel metal ve alaşımların kaynağında

Helyum Soy Daha yüksek sıcaklık ve gözenek

miktarını azaltmak için Al ve Cu alaşımlarının kaynağında

Argon +Helyum %20-80 / %50-50

Soy Yüksek sıcaklık ve gözenek miktarını azaltmak ve daha sakin ve kontrollü bir ark ile çalışmak için Al ve Cu alaşımlarının kaynağında

Argon + Klor ( Klor eser miktarda )

Soy Gözenek miktarını azaltmak için Al ve alaşımlarının kaynağında

Azot Redükleyici Çok güçlü bir ark için bakırın kaynağında Argon + %25- 30 N Redükleyici Güçlü fakat daha yumuşak ve kontrollü

bir ark için bakırın kaynağında

Argon + % 1-2 O2 Oksitleyici Bazı dezokside bakır alaşımlarının kaynağında

Argon + % 3-5 O2 Oksitleyici Yüksek oranda dezokside edilmiş tel elektrod ile paslanmaz ve karbonlu çeliklerin kaynağında

Argon + % 5-10 O2 Oksitleyici Yüksek oranda dezokside edilmiş tel elektrod ile çeşitli çeliklerin kaynağında Argon + % 20-30 CO2 Oksitleyici Kısa ark ile çeşitli çeliklerin kaynağında

Argon + % 5 O2 + % 15 CO2 Oksitleyici Özellikle Avrupa’ da dezokside edilmiş tel elektrod ile çeşitli çeliklerin kaynağında CO2 Oksitleyici Dezokside edilmiş tel elektrod ile yalın

karbonlu ve az alaşımlı çeliklerin kaynağında

CO2 + % 3-5 O2 Oksitleyici Özellikle Avrupa’ da dezokside edilmiş tel elektrod ile çeşitli çeliklerin kaynağında

CO2 + % 20 O2 Oksitleyici Özellikle Japonya’da dezokside edilmiş tel elektrod ile çeşitli çeliklerin kaynağında

149 3.4. ROBOTİK GAZALTI KAYNAK İŞLEMİNİN TAGUCHI YÖNTEMİ İLE ENİYİLENMESİ UYGULAMASI

Robotik gazaltı kaynak işleminin Taguchi yöntemi ile eniyilenmesi uygulaması için Balıkesir’de faaliyet gösteren bir işletme seçilmiştir. Çalışmalarına 1976 yılında kabin üreterek başlayan Yariş Kabin şu anda 30.000m2 açık, 40.000 m2 kapalı alan içerisinde faaliyetine devam etmektedir.

İşletmenin makine parkurunda lazer profil ve boru kesme, lazer sac kesme tezgahları ile CNC abkant ve boru bükme tezgahlarının yanı sıra kataforez boya teknolojisi ve bunlara ek olarak da robotik, manüel kaynak makineleri bulunmaktadır. Bu sayede kabin, platform, saç parça, poliüretan, rops ve gril üretimleri yapılmaktadır. Fabrikada profil hattı, saç hattı, kaynak hattı, boya hattı, polyester hattı, montaj hattı ayrıca kalite kontrol bölümü ve AR-GE merkezi bulunmaktadır.

Yarış Kabin; hizmet anlayışını da geliştirerek müşterilerine mühendislik desteği, tasarım, prototip, seri üretim, boya ve son montaj dahil olmak üzere tam bir çözüm ortağı olarak hizmet vermektedir. Üretiminin büyük kısmı yurtdışına ihraç edilmektedir. Ayrıca tarım yoğun bir bölgede bulunması nedeniyle iç pazarda da yüksek paya sahiptir.

3.4.1. Kaynak Parametrelerinin Taguchi Yöntemi İle Optimizasyonunun