Kaynak Makinesi Nedir ? Çeşitleri Nelerdir ?

Kaynak Makinesi Nedir ?

Kaynak makinesi, kaynağın yapılabilmesi için gerekli mekanik ve elektronik teçhizata sahip bir makine tipidir. Günümüzde, şarjlı olan kaynak makinesi tipleri bile çıkmıştır. Bu makineleri anlayabilmek için elektrik hakkında belli düzeyde bir bilgimizin olması gerekmektedir.

Başta belirtmemiz gerekir ki; elektrik akımı bir elektron hareketidir. Elektronlar uygun ortamlar sağlandığı takdirde, çok oldukları yönden az oldukları ya da hiç olmadıkları yöne doğru ilerler. Bu genel bir elektrik kuralıdır ve elektronlar ( – ) kutup olarak adlandırılan katottan ( + ) kutup olarak adlandırılan anoda doğru hareket ederler. Elektronların bu hareketine “ Elektrik Akımı “  denir. Ayrıca + ve – kutup arasında elektronları harekete geçiren bir elektron fazlalığı vardır. Buna da “ Gerilim “ adı verilir.

 

Android Uygulamamızı Google Play’den Yükleyebilirsiniz. Eski Uygulamayı Telefonunuzdan Kaldırabilirsiniz.

MetalurjiMalzemeNet
MetalurjiMalzemeNet
Developer: Murat Kulaç
Price: Free

 

Elektrik akımı tek başına elektrik ark kaynağı yapılması için yeterli değildir. Çünkü günlük yaşantımızda ve endüstride başka amaçlar için kullandığımız elektrik enerjisi, elektrik ark kaynağında 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 gerilim ile kaynak arkı oluşturulduğu takdirde, elektrot ucundan iş parçasına elektron geçişleri esnasında patlamalar ve etrafa metal sıçramaları tehlikeli bir biçimde artar.

Tüm bunların nedeni; elektrik şebekesinden geçen elektrik enerjisinin gerilimin yüksek, şiddetinin düşük olmasıdır. Oysa elektrik ark kaynağı yapılabilmesi için gerilimin düşük ( 25 – 55 Volt ), şiddetinin yüksek ( 10 – 600 Amper ) olması istenir. Bu nedenden ötürü, elektrik akımının kaynak makinesi  adı verilen gerilim üreteçleri tarafından, uygun bi elektrik arkı oluşacak şekle dönüştürülmesi gereği vardır.

Kaynak Makinesi Sınıflandırmaları Nelerdir ?

Kaynak makineleri elektrik akımının geçtiği elektrik tesisatından aldıkları elektrik enerjisini, kaynak arkını sürekli kılacak gerilim ve şiddete dönüştürerek kaynak akımını sağlarlar. Bunu yaparken de ya elektrik şebekesinden aldıkları alternatif akımdan yararlanırlar ya da kendi donanımlarında bulunan ekipman yardımıyla, alternatif akımı doğru akıma dönüştürürler. Ark kaynağını hem alternatif akımla, hem de doğru akımla yapmak mümkündür. Dolayısıyla kaynak makineleri;

  • Doğru Akım Kaynak Makineleri
  • Alternatif Akım Kaynak Makineleri           olarak sınıflandırılırlar.

Doğru akım veren kaynak makineleri olarak, kaynak jeneratörleri ve kaynak redresörleri kullanılmaktadır. Alternatif akım veren makineler ise, transformatör olarak anılır. Her iki grupta toplanan makinelerin, birbirlerine göre üstünlükleri vardır. İlk satın alma maliyeti açısından alternatif akımla çalışan makinelerin tartışılmaz üstünlükleri olması, bu tür makinelerin her metal işleri atölyesinde bulunmasına neden olmaktadır. Diğer yandan doğru akım veren makinelerin genel üstünlükleri şunlardır:

  • Düşük akım şiddetlerine ulaşmak mümkündür. Bunun anlamı; ince çaplı elektrotlar ile ince kesitli parçaların kaynağının başarıyla sonuçlanması demektir.
  • Doğru akım ile bütün elektrot türlerinin kullanılması mümkündür.
  • Doğru akımda arkın tutuşturulması daha kolaydır.
  • Kısa ark boyu ile sürekli 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.

Bu sıralanan maddeler, bir bakıma doğru akımın üstünlükeri olarak kabul edilmelidir. Alternatif akımının üstünlükleri ise şunlardır;

  • Alternatif akım halinde ark üflemesi nadiren bir sorun oluşturur.
  • Alternatif akım ile kalın kesitli parçaların, kalın çaplı elektrotlar ile kaynağı rahatlıkla yapılabilmektedir.

 

 1. Kaynak Jeneratörleri

kaynak makinesi

kaynak makinesi jeneratör tip

Bu gruba giren kaynak makinesi, bir kuvvet makinesi tarafından tahrik ettirilerek, kaynak için gerekli elektrik akımını üretir. Tahrik işlemi, bir elektrik motoru ile sağlanabildiği gibi, bir benzin ya da dizel motor aracılığıyla da tahrik sağlanabilir.

Hangi türde tahrik sağlanıyorsa, makine o isim ile anılır. Örneğin; elektrik motoru tahrikli jeneratör ya da içten yanmalı motor tahrikli kaynak jeneratörü. Bu türdeki makineler eskidir. Ancak; elektrik enerjisinin olmadığı şantiye sahalarında kullanılırlar.

Kaynak jeneratörlerinde akım üretici görevini, dinamo yerine getirir. Dinamo tahrik edilir. Tahrik işlemi, ya elektrik motoru ya da içten yanmalı motor ile yapılır. 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 aracılığıyla çekilir ve kaynak kabloları yardımıyla kullanma yerine gönderilir.

Kaynak jeneratörleri aşağıda sıralanan olumsuzlukları nedeniyle tercih edilmez.

  • Bakım giderlerinin yüksek olması,
  • Kullanım ömürlerinin kısa olması
  • Maliyetlerinin yüksekliği
  • Verimlerinin düşüklüğü ( %45-65 )
  • Boşta çalışma tüketimlerinin yüksekliği

Ancak; özellikle şantiye çalışmalarında, elektrik enerjisini de kendilerinin üretmesi ve doğru akım kullanmanın bütün özelliklerine sahiptirler.

İstenen Özellikler


İyi bir kaynak jeneratöründe şu özellikler olması istenir :

  • Kaynak akımını geniş bir aralıkta kademesiz olarak ayarlayabilmelidir. Bu özelliği varsa, her çapta elektrot ile her kalınlığa sahip gerecin kaynağı rahatlıkla yapılabilir. Diğer yandan bu özelliğini gerçekleştirirken makine, bütün akım aralıklarında iyi derecede kaynak arkı oluşturma yeteneğine sahip olmalıdır.
  • Jeneratörlerin olumsuzlukları sayılırken belirtildiği üzere jeneratörlerin boşta çalışma gerilimleri yüksektir. Buna rağmen verimleri düşüktür. İyi bir jeneratörde, en azından belli oranlarda düşük boşta çalışma gerilimine, yüksek verime sahip olması şartı aranmalıdır.
  • Jeneratörler donanımları nedeniyle büyük ağırlıklara sahip makinelerdir. Bu açıdan kolay taşınabilir olmaları gerekir.
  • Yüksek akım şiddeti gerektiğinde diğer makineler ile paralel bağlanabilmelidir.
  • Bakımı kolay ve giderleri az olmalıdır.
  • Kutupları kolaylıkla değişmelidir.
  • Genellikle açık hava şartlarında çalışmaları istendiğinden, toza ve yağmur suyuna karşı iyi yalıtılmış olmalıdır.
  • Çalışma esnasında dönen kısımların çok olması nedeniyle ısınmaları sorun yaratabilir. Bu açıdan iyi bir havalandırma ve soğutma sistemine sahip olmalıdır.
  • Kömürleri, kolaylıkla değiştirilebilir nitelikte olmalıdır.

Tüm bunlar dikkate alındıktan sonra, makineden yeterli oranda randıman alınması, onun zamanında yeterince bakımının yapılmasıyla sağlanır. Genel olarak yoğun bir bakım gerektirmemelerine rağmen jeneratörlerin kullanılmaları süresince aşağıda sıralanan hususlar dikkat etmekte yarar vardır:

  • Kaynak jeneratörlerinin yatakları, genellikleri 2000-3000 çalışma saati sonunda benzin ya da benzolle temizlenip asitsiz bir yağ ile yağlanmalıdır.
  • Makineler temiz tutulmalıdır. Bunun için öncelikli olarak, çalışma ortamının temiz olması şarttır.
  • Aksi takdirde ortamdaki tozlar, makinenin sargı, kolektör ve benzeri hassas bölümlerine toplanır. Bunun önüne geçebilmek için makinenin dış kısımları en az haftada bir kez toz beziyle silinmelidir. Ayrıca 6 ayda bir makinenin her tarafı basınçlı hava ile temizlenir.

2. Kaynak Redresörleri

kaynak makinesi

kaynak makinesi

Elektrik şebekesinde bulunan elektrik akımının türü alternatif akımdır. Redresörler alternatif akımı doğru akıma çevirirler. Bu yönleriyle jeneratörlere benzetilebilir. Ancak jeneratörler gibi dairesel hareket yapan organları olmadığı için sessiz çalışırlar ve jeneratörlere nazaran daha az masraflı makinelerdir.

Jeneratörlerden birçok bakımdan üstünlükleri yanında, doğru akımın sağladığı tüm üstünlüklere sahiptir. Ayrıca, boşta çalışma tüketimleri düşük, verimlilik yüksektir. Bakım giderleri düşüktür ve sessiz çalışırlar.

3. Kaynak Transformatörleri

 

Alternatif akım veren kaynak makine lerine transformatör ya da kısa adıyla kaynak trafosu adı verilir. Alternatif akımı, doğru akıma çevirme gibi  bir özellikleri yoktur. Sadece şebekeden aldıkları akımı kaynak yapılabilecek niteliklere dönüştürürler. Bu yönleriyle de oldukça yalın makinelerdir.

Kaynak transformatörleri, saclardan oluşmuş bir demir çekirdek ile bu çekirdeğe sarılı iki sargıdan meydana gelir. Sargılardan biri ince, diğeri ise kalın tellerden oluşur. Genel çalışma prensibi değişmemek kaydıyla, değişik biçimlerde demir çekirdek ve sargıya sahip, makineler üretilmektedir.

Kaynak Transformatörlerinin Özellikleri şu şekilde sıralanır ;

  • Yatırım maliyetleri düşüktür.
  • Az yer kaplar ve hafiftirler.
  • Verimleri yüksektir. ( % 75-95 )
  • Boşta çalışma gerilimi yüksektir.
  • Fazlar eşit yüklenmez.
  • Ark üflemesi düşüktür.
  • Alternatif akım tehlikeli olduğu için kapalı alanlarda kullanılması önerilmez.

4. İnverter Kaynak Makinesi

kaynak makinesi

kaynak makinesi

Teknoloji, elektrik ve elektronik bilimindeki gelişmeler, malzeme bilimindeki gelişmeler neticesinde, kaynak makinesi nde kullanılan parçaların ufaltılmıştır. Kaynak jeneratörlerindeki gibi doğru akım ile kaynak mümkündür. İnverter kaynak makinesi dendiğinde aklımıza hem DC yani Doğru Akım, hem de Taşınabilen kaynak makineleri gelmelidir.

DC ile çalışıldığında, düşük akım şiddetlerinde kararlı bir ark rahatlıkla oluşturulabilir ve düşük akımla çalışılabildiği için, ince çaplı elektrotlar ile küçük kesitli parçaların kaynağı yapılabilir.

Kısa ark boylarında çalışılabilir ve sıçramalar daha az olur.

Ufak makineler olduğu için, çalışılması zor yerlere rahatlıkla girilebilir. Ayrıca DC ve düşük akımla da çalışılabildiği için tavan ve zor pozisyonların kaynağında başarılıdır.

Bazı kaynak makinalarında Hem Alternatif Akım hem de Doğru Akım ( AC / DC ) kullanılabilir. Bu tip kaynak makinesi nde istenildiği zaman Alternatif akım, istenirse de doğru akım seçilebilir.

Yazımızın başında da bahsettiğimiz üzere, Hem Alternatif Akımın (AC) hem de Doğru Akımın (DC) kendine göre avantajlar ve dezavantajları vardır. Burada önemli olan, kullanım yerine uygun akım tipi, elektrot, gerilim, akım, gaz kullanılmasıdır.

 

İSG ve Kaynak İşlemleri ilgili yazımıza aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz…

https://www.metalurjimalzeme.net/isg-kaynak/