Kaynak Yöntemleri Nasıl Sınıflandırılır? Basınç ve Ergitme Kaynağı

Ders notu: Kaynak Yöntemleri Nasıl Sınıflandırılır? Basınç ve Ergitme Kaynağı

Kaynağı sınıflandırmak için üç temel soru sorun

Bir kaynağı sınıflandırırken kendinize üç temel soru sorun. Ne için yapılıyor? Bu amaç ölçütü; birleştirme ya da dolgu. Nasıl yürütülüyor? Bu uygulama şekli; elden otomatiğe dört basamak. Birleşmeyi kuvvet mi sağlıyor, erime mi? Bu da işlem cinsi; basınç ya da ergitme. Kaynak kitapları bunlara bir de malzemeye göre ayrımı ekler: metal kaynağı ve plastik kaynağı. Şıklarda şu tuzağa dikkat edin: bir ölçütün grubu, başka bir ölçütün cevabıymış gibi karşınıza çıkabilir. O yüzden her grubu kendi ölçütüyle eşleştirin.

Amaca göre: birleştirme mi, dolgu mu?

Amaca göre iki grup var. Birleştirme kaynağı iki ya da daha fazla parçayı sökülemez bir bütün hâline getirir. Dolgu, yani doldurma kaynağı ise parçanın üzerine metal tabakası yığar; aşınmış ya da eksik hacmi tamamlar, yüzeyi aşınmaya ya da korozyona karşı korur. Yani dolguda dert parçaları birbirine bağlamak değil, parçaya istediğimiz ölçüyü ya da özelliği kazandırmak.

Uygulama şekline göre: elden otomatiğe dört basamak

Uygulama şeklinde dört basamak var. El kaynağında pense, torç ya da üfleç tamamen elle yönlendirilir. Yarı mekanizede kaynakçı yine torcu elinde tutar; yalnız tel beslemesini makine yapar. Tam mekanizede kaynak parametreleri mekanik ya da elektronik olarak sürdürülür, ama operatör kaynak sırasında ayarlara müdahale edebilir. Otomatikte ise işlem boyunca operatör müdahalesi yoktur ve kaynak sırasında elle ayar yapılamaz. Robot kaynağı da bu basamakta sayılır. Ayırt edici iki ifadeyi aklınızda tutun: yalnız tel beslemesi mekanikse yarı mekanize, elle ayar yapılamıyorsa otomatik.

İşlem cinsine göre: basınç ve ergitme

Şimdi asıl ayrım. Basınç kaynağında parçalara dışarıdan kuvvet uygulanır, birleşecek yüzeyler az ya da çok şekil değiştirir; genellikle ilave metal kullanılmaz. Isıtma çoğu zaman işi kolaylaştırır ama şart değildir: soğuk basınç kaynağında birleşmeyi yalnız kuvvet sağlar. Ergitme kaynağında ise dışarıdan kuvvet uygulanmaz; birleşecek yüzeyler ergitilir ve çoğu zaman, ama her zaman değil, erimiş ilave metal eklenir. Kısacası: kuvvet basınç kaynağı, erime ergitme kaynağı.

Basınç kaynakları: kuvvetle birleşenler

Basınç kaynaklarını sayalım: soğuk basınç, difüzyon, ultrasonik, sürtünme, ocak, yani çekiç kaynağı, döküm basınç, gaz basınç, elektrik direnç ve elektrik ark basınç kaynağı. Burada iki tuzak var. Birincisi: gaz, ark ve döküm kelimeleri iki grupta da geçer. Gaz basınç, ark basınç ve döküm basınç bu gruptadır; gaz ergitme, elektrik ark ve döküm ergitme öbür grupta. İkincisi: ocak kaynağıyla direnç kaynağı, adında basınç geçmediği hâlde bu gruptadır.

Ergitme kaynakları: ısıyla eriyip birleşenler

Ergitme tarafında gaz ergitme var; oksi-asetilen kaynağı bunun örneği. Sonra elektrik ark kaynakları: karbon arkı, metal arkı yani örtülü elektrotla kaynak ve toz altı kaynağı. Koruyucu gaz altında yapılan TIG ve MIG/MAG da birer ark kaynağıdır. Ardından ışınla yapılanlar: elektron ışın ve lazer ışın kaynağı. Listenin sonunda da döküm ergitme kaynağı var.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Dayanak: Bu konunun mevzuat dayanağı yoktur; kaynak teknik literatürdür. Temel tanımlar ISO 857-1:1998 (m.3.1–3.1.4, m.4.1, m.4.2) ve MEB MEGEP *Temel Kaynak İşlemleri* modülünden (Ankara 2017, s.6–7) alınmıştır. ISO 857-1:1998 2016'da geri çekildi; yerini ISO/TR 25901 serisi aldı (Bölüm 1 genel terimler, Bölüm 3 kaynak yöntemleri). Basınç/ergitme tanımları ISO/TR 25901-3:2016 m.2.1.2–2.1.3'te aynen sürüyor.
• Malzemeye göre sınıflandırma: Kaynak, uygulandığı malzemeye göre metal kaynağı ve plastik (gereç) kaynağı olarak da ayrılır (MEGEP Temel Kaynak İşlemleri, s.6).
• Uygulama şekli tanımları (ISO/TR 25901-1:2016 m.2.1.1.8–2.1.1.12): el kaynağı – elektrot pensesi, tabanca, torç ya da üfleç elle yönlendirilir; yarı mekanize – tel beslemesi mekanik el kaynağı (resmî eş adı *semiautomatic*, yani yarı otomatik); tam mekanize – gerekli kaynak parametreleri mekanik ya da elektronik araçlarla sürdürülür, kaynak sırasında elle ayar mümkündür; otomatik – işlem boyunca operatör müdahalesi olmadan yapılır, elle ayar mümkün değildir; robot kaynağı – robotik ekipmanla yapılan ve kontrol edilen kaynak. Eski baskılarda (ISO 857-1:1998 m.6) tam mekanize "iş parçasının taşınması dışındaki tüm ana işlemler mekanik" diye tanımlanıyordu; ISO 14732:1998 robot kaynağını önceden programlanabilen manipülatörle yapılan otomatik kaynak sayıyordu. Bazı Türkçe ders notlarında bu basamaklar "yarı otomatik / tam otomatik" adlarıyla da geçer.
• Döküm basınç kaynağı: birleşim yeri kalıba alınır, birleşme sağlanıncaya kadar yüzeylerin üzerine erimiş metal dökülür (ISO 857-1 m.4.1.2.1; ISO/TR 25901-3 m.2.2.1.2.1). Ders kitabı şemalarında ergitme tarafında ayrıca "döküm ergitme kaynağı" bulunur.
• Elektrotlar da amaca göre ayrılır: kesme, birleştirme ve dolgu elektrotları. Birleştirmede kaynak metalinin yüksek dayanımlı, tok ve sünek; dolguda sert ve aşınmaya dayanıklı olması istenir (MEGEP s.30).
• Karbon ark kaynağı: tüketilmeyen karbon (grafit) elektrotla yapılan ark kaynağıdır. Metal ark kaynağı: örtülü elektrotla yapılan ark kaynağıdır (SMAW).
• ISO 4063 süreç numaraları (ek bilgi, ISO/FDIS 4063:2022 önizlemesi): 1 ark kaynağı (12 toz altı, 13 MIG/MAG, 14 TIG), 2 direnç kaynağı, 3 gaz kaynağı (311 oksi-asetilen), 4 basınçla kaynak (41 ultrasonik, 42 sürtünme, 43 sürtünme karıştırma, 45 difüzyon, 47 oksi-gaz basınç, 48 soğuk basınç), 5 ışın kaynağı (51 elektron ışın, 52 lazer). ISO 4063 direnç kaynağını ayrı bir grup (2) olarak numaralandırır; Türkçe ders kitaplarındaki basınç–ergitme şemasında ise direnç kaynağı basınç grubundadır.
• Ocak kaynağı hakkında: MEGEP s.7 ocak kaynağını basınç kaynakları arasında sayar, s.58 ise ergitme kaynağı uygulamalarının en eskisi diye anar ("Ergitme kaynağı adı verilen bu uygulamaların en eskisi günümüzde geçerliliğini yitiren ocak kaynağıdır"). Ders; kartı, MEGEP s.7'yi, Atatürk Üniv. föyünü (b.2.2 F, katı/katı birleşme) ve ISO 4063:1978'i (grup 4 "Solid phase welding; Pressure welding", 43 Forge welding) esas alır. Güncel ISO 4063 listesinde ocak kaynağı numarası yoktur; 43 artık sürtünme karıştırma kaynağıdır.

Sık sorulan sorular

Dolgu kaynağı hangi ölçüte göre yapılan bir gruptur?

Amaca göre: birleştirme kaynağı ve dolgu (doldurma) kaynağı.

Basınç kaynağında ısıtma şart mı?

Hayır. Soğuk basınç kaynağında birleşmeyi yalnız kuvvet sağlar.

Kaynak sırasında değişkenler elle ayarlanamıyorsa?

Otomatik kaynak. Robot kaynağı da bu basamakta sayılır.

Sürtünme kaynağı hangi gruptadır?

Basınç kaynağı.

Ocak (çekiç) kaynağı hangi gruptadır?

Basınç kaynağı. Adındaki “ocak” sizi ergitmeye yönlendirmesin.

Ergitme kaynağında dış kuvvet uygulanır mı?

Hayır. Yüzeyler ergitilir; ilave metal genellikle var ama şart değil.

Lazer ve elektron ışın kaynağı hangi gruptadır?

Ergitme kaynağı (ışınla yapılan kaynaklar).

Gaz basınç ile gaz ergitme kaynağı aynı grupta mı?

Hayır. Gaz basınç basınç grubunda, gaz ergitme ergitme grubundadır.

Kaynaklar

• ISO 857-1:1998 m.3.1.3–3.1.4
• Roboder Kaynak Tekniği notu s.2, aynen
• ISO/TR 25901-1:2016
• Kart 319
• ISO/TR 25901-3:2016
• Nobel Yayın, Kaynak Teknolojisi, Bölüm 1, s.5 Şekil 1.3 'Kaynak yöntemlerinin sınıflandırı