Karışım gazlar ile de koruma söz konusu olurken kaynak bölgesinin tam olarak korunması gerekir. Çok küçük bile olsa bir hava girişi durumunda kaynak metalinde hata olma durumu olasıdır. Bundan dolayı işlem sırasında gazların tam koruma sağladığı kontrolü yapılmalıdır.

Gazaltı Kaynak Ünitesi

Kaynak ünitesini 4 ana gruba ayırabiliriz;

1. Kaynak Makinesi (Güç Ünitesi)
2. Koruyucu Gaz Ünitesi
3. Gazaltı Kaynak Teli Sürme Ünitesi
4. Kaynak Torcu ve Kablo Grubu

Gazaltı Kaynağı Ne İşe Yarar?    

Normal metal ark kaynağıyla bir başka kıyaslamada ise kullanılan teknik öne çıkmaktadır. Düşük akım ile birlikte düşük voltaj ve küçük çaplı elektrotlar sayesinde kısa devre tekniğinin kullanımı da ihtimal dahilindedir. Böyle bir durumun oluşması halinde ise iş parçasına damlalar halinde metal transferi elektrottan olmaktadır. Elektrot ucunun dokunmasıyla birlikte ise kısa devre durumu oluşur.

Ergiyen bir tel elektrotla iş parçasında arasında meydana gelen bir durum olmakla birlikte işlem sırasında ark, Helyum, Argon gibi koruyucu bir gaz atmosferi altında ortaya çıkar. Otomatik beslenen elektrot bir diğer yandan da dolgu malzemesi olarak yarar sağlamaktadır. Asal gazların yanı sıra, dezoksidanlarda mevcut olup oksidasyon durumunun olmamasında etki etmektedir.

Çok yaygın olmasının en önemli sebebi bütün metal ve alaşımların bu metot kullanılarak kaynatılması söz konusudur. İşlemin sabit olduğu imkanlardan dolayı jeneratörlerin kullanılabilmesi de çok daha kolay olmaktadır. Normal metal ark kaynağına kıyaslandığında ise iki kat daha fazla verimli olmasıyla ekonomik açıdan da gazaltı kaynağını tercih sebebi kılmaktadır.

Gazaltı Kaynak Yöntemleri

Gazaltı TIG Kaynağı

Gazaltı kaynak yöntemleri arasında ilk olarak TIG (Tungsten Inert Gas ) kaynağından bahsedilmektedir. TİG kaynak işlemi, tungsten elektrotun ergimeden oluşturduğu arkın, yüksek ısısı ile yapılmaktadır. Tungsten elektrotun yerine wolfram kullanıldığında WİG ismini alır.

Gazaltı TİG Kaynak Makineleri

TİG kaynağında kullanılan makineler, birleştirilecek parçaların özelliklerine göre doğru ve dalgalı akım makineleri olarak iki çeşittir. Bazı metallerin (paslanmaz çelik, pirinç, gümüş, yüksek karbonlu çelik, bakır ve döküm) kaynatılmasında doğru akım makinelerle iyi sonuç   verirken, diğer metallerin (magnezyum, alüminyum, paslanmaz çelik 1,25mm ye kadar, gümüş kaplama, sert yüzeylerin kaynatılması) kaynağında ise dalgalı akım makineleri iyi sonuç vermektedir.

Elle kullanılan torçlarda, kaynak akımı ile gazın kaynak alanına verilmesi, bir düğme ile sağlanmaktadır. Bazı kaynak elemanlarında, bu işlem bir pedal yardımıyla gerçekleşir. Ayak pedalı ile kaynak sonuna yaklaşıldığında kaynak akımı daha iyi kontrol edilmektedir.

Gazaltı MİG Kaynağı

Makineleri açısından farklılık söz konusu olurken bir başka kaynak yöntemi olarak da MIG (Metal Inert Gas) kaynağı söylenebilir. Helyum, argon gazlarının karışımdan oluşan gazların koruyucu etkisiyle yapılmaktadır. İşlemlerde kaynatılacak gereçlerle koruyucu gaz arasında bağlantı bulunurken aynı zamanda ısı etki durumu da belirleyici olmaktadır.

Elle yapılan MİG kaynakları yarı otomatik olarak gerçekleşir. Kaynak sırasında torc parçaya çok yakın tutulursa, akım otomatik olarak yükselerek, telin daha çabuk ergimesine neden olur. Bu durum ark boyuna da etki eder. Torcun iş parçasından fazla uzakta tutulması durumunda ise, kaynak akımı otomatik olarak azalır ve normal ayarlanan ark boyu daha da kısalır. Bu işlemlerde kaynakçı ark boyunu belirli yükseklikte tutmalıdır.

Gazaltı Kaynağın Avantajları?

• Sıklıkla elektrot değişim durumu yoktur. Bundan dolayı proses çok daha hızlı olur.
• Kaynak kirişi üzerinde ark kaynağı gibi herhangi bir nedenle cüruf durumu yoktur. Bundan dolayı kaynak bölgesinde çok daha fazla bir şekilde metal biriktirilebilir.
• Ark kaynağının aksine döküm malzemelerde de kullanılabilir, hatta genel olarak ark kaynağından daha sağlamdır.
• Gazaltı kaynağı ile elde edilen kaynak metali düşük hidrojen miktarına sahiptir, bu özellikle sertleşme özelliğine sahip çeliklerde önemlidir.
• Gazaltı kaynağında derin nüfuziyet sağlanabildiği için bazen küçük köşe kaynakları yapmaya izin verir ve örtülü elektrod ark kaynağına göre daha düzgün bir kök penetrasyonu sağlar.
• İnce malzemeler çoğunlukla TIG kaynak yöntemi ile ilave metal kullanarak veya kullanmadan birleştirilse de gazaltı kaynağı ince malzemelerin kaynağına örtülü elektrod ark kaynağından daha iyi sonuç verir.
• Hem yarı otomatik hem de tam otomatik kaynak sistemlerinde kullanıma çok uygundur.

Gazaltı Kaynağın Dezavantajları?

• Taşınabilir boyutta olmaması.
• Torcun uzunluğu kısıtlıdır (3m).
• Rüzgâr alan bir yerde zor yapılır.
• Kaynatılacak malzemenin yağ boya gibi yanabilen maddelerden temizlenmesi gerekir.

Gazaltı Kaynağında Kullanılan Gazlar

Tozaltı Kaynağı Nedir?

Çeşitli sektörlerde kullanılan tozaltı kaynağı, başta silikat olmak üzere kireç, magnezit, oksit gibi elementlerden meydana gelen toz örtü altında yapılan kaynaklama işlemine denir. Bu kaynak usulünde, bir bobinden sağılan kaynak teli, bir motorun tahrik ettiği makaralar arasından ve bir memeden geçerek dikişe iletilir. Gerekli akımı memeden akan tel ile iş parçası arasında ark meydana gelir, ayrı bir kanaldan gelen ve silikat ve toprak alkali metalleri içeren özel bir toz ark bölgesini atmosferin etkilerinden korur. Kaynak teli ve iş parçası arasında meydana gelen arkın sıcaklığından tel ve esas metalin bir kısmı eriyerek istenilen birleşmeyi sağlarlar.

Tozaltı Kaynak Ünitesi

Tozaltı kaynak kafası tabir edilen, toz hunisi, meme, tel ilerletme mekanizması ve ayarkumanda grubu, özel raylar veya palet üzerinde hareket eden bir arabaya monte edilmiştir; arabanın hızı kaynak işlemi boyunca sabit tutulur, aksi halde dikiş homojen olmaz ve kaynak hataları meydana gelir. Kaynak akımı, ark voltajı, tel ilerleme hızı, kaynak hızı iyi seçildiği takdirde hatasız ve çok güzel görünümlü dikişler elde edilir.Bazı hallerde tozaltı kaynak kafası sabit tutulur ve parça belirli bir hızla hareket ettirilir. Özellikle silindirik kapların çevre dikişlerinde bu İkinci sistem kullanılır

Toz Altı Kaynağının Özellikleri

Normal ark kaynağıyla kıyasladığında verimliliği çok daha yüksek olan toz altı kaynağı sayesinde saatte 10 kata kadar fazla metal eritilebilir. Isının çok daha derinlere etki etmesini sağlamasından ötürü çok daha yumuşak bir kaynak dikişi oluşturulmasında da kullanımı söz konusudur. Toz durumundan dolayı kaynak bölgesi devamlı temiz kalırken metal sıçrama durumları da önlenmektedir.

Sıvı metalde olabilecek safsızlık durumları da toz tabakanın koruma yapmasından dolayı engellenir. Tozaltı kaynağının sahip olduğu özellikleri ile yüksek kalitede dikiş meydana getirirken katılaşmış olan tozların çatlayarak dikişten kaldırılması sağlanır. Buna karşın diğer taraftan değerlendirildiğinde birçok olumsuz yönünün olduğu da söylenebilir. Takım çelikleri, dökme demirler ve alüminyum için çok uygun bir kaynak yöntemi olmaktan uzak olan tozaltı kaynağı bundan dolayı çok daha az kullanılmaktadır.

Özellikle tozun nemlenme ihtimalinin yüksek olması ve büyük çaplı ısı giriş durumlarından dolayı tozaltı kaynağı kullanımı bazı durumlarda tercih edilmemektedir. Buna rağmen kaynak bölgesinde özellikle koruyucu bir bölge oluşturması önemli kabul edilirken toz hunisinden bırakılan tozların cüruflara etkisi de vardır.

Toz Altı Kaynağı Kullanım Alanları

Sac ya da plaka halinde bulunan orta karbonlu alaşımlı çeliklerin kaynatılmasında kullanılmaktadır. Bakır alaşımların bazıları da tozaltı kaynağı kullanılarak değerlendirilebilir. Düşük karbonlu çeliklerin köşe bölümleri de kaynatılabilir. Buna karşın ifade edildiği gibi yüksek karbonlu olma özelliğine sahip çelik ve dökme demirler için kullanımı söz konusu olmamaktadır. Alüminyum ürünlerde de bu yöntem kullanımı pek mümkün değildir. Genellikle büyük hacimli parçaların kaynaklarında yaygındır.

Tank ya da gemi inşa süreçlerinde sıklıkla yararlanılan kaynak yöntemlerinin başında gelmektedir. Ayrıca büyük çaplı çelik borularda da kullanılmaktadır. LPG özellikli tüplerin imalatlarında ve spiral kaynaklı boruların yapımlarında da kullanımı görülmektedir. Çelik konstrüksiyon imalat işlemlerinde yararlanılan tozaltı kaynağı profil yapımlarında ve otomotiv sektöründe de yararlı olmaktadır.

İşlemler sırasında mutlaka gerekli tedbirlerin alınması hayati öneme sahiptir. Ergimiş kaynak bölgesinin büyük çoğunluğunu oluşturan elektrotun kimyasal kontrolü yapılması da gerekmektedir. Ergime gücü bir hayli yüksek olan büyük çaplı elektrotların aynı zamanda yüksek akım iletmesi bakımından da kullanımı olabilmektedir. Bu durumda derine işleme imkanı ise olumsuz etkilenmektedir. Kullanılan elektrot telleri, orta karbonlu çelik ya da alaşımlı olabilirken toz altı ekipmanları ise yarı otomatik ya da tam otomatik makinelerden oluşmaktadır. Kaynak tabancası el ile de kullanılabileceği gibi sabit olabilir.

• Basınçlı kap, kazan ve tank imalâtında,
• LPG tüpleri imalâtında,
• Spiral kaynaklı boru imalâtında,
• Çelik konstrüksiyon imalâtında,
• Profil (I, H, T) yapımında,
• Otomotiv ve lokomotif sanayinde,
• Gemi inşa sanayinde,
• Darbe ve aşınmaya dayanıklı sert dolgu işlemlerinde,
• Korozyona ve oksidasyona dayanıklı kaplama işlemlerinde kullanılır.

Tozaltı Kaynağının Avantajları

• Düz ve silindirik parçaların kaynağında kullanılır.
• Hatasız ve yüksek mekanik dayanımlı kaynak dikişleri verir.
• Sert yüzey dolgu kaynaklarında büyük avantaj sağlar.
• Düzgün ve çapaksız bir kaynak dikişi elde edilir.
• Yüksek kaynak hızı, kaynak parametreleri uygun seçildiğinde; hatasız ve güzel görünümlü kaynak dikişleri elde edilir.
• Kaynak arkı, kaynak tozu tarafından örtüldüğünden ark ışınlarından korunmak için maske kullanmaya gerek yoktur.
• Kaynak esnasında zararlı metal tozları ve duman çıkarmaz.
• Sıçrama kaybı yoktur.
• Koçan atmadan ileri gelen kaynak malzemesi zayiatı yoktur.
• Derine işleme kabiliyeti iyi olduğu için daha dar ve daha derin kaynak ağızlarında kaynak yapılabilir. Bu özellik, daha az işçilik ve daha az kaynak malzemesi kullanımı anlamına gelmektedir.
• Gerekli toz tutma önlemleri alındığında tek taraflı kaynakta kaynak ağzı açmadan 16 mm kalınlığa kadar, iki taraflı kaynakta ise 30 mm. kalınlığa kadar kaynak yapabilme imkânı sağlar.
• Kaynak tozu, kaynak dikişinin özelliklerini etkileyecek şekilde alaşımlandırılabilir. Böylece ucuz ve alaşımsız bir elektrotla alaşımlı bir toz kullanarak istenen özellikte daha ekonomik kaynak dikişleri elde edilebilir.
• Yarı otomatik, tam otomatik uygulamalara uygun olduğu gibi istenirse elle uygulama imkânı da vardır.
  Küçük bir değişiklikle gazaltı kaynağına dönüştürülebilir.

Tozaltı Kaynağın Dezavantajları

• Pahalı makine ve teçhizata ihtiyaç gösterir, dolayısıyla ilk yatırım masrafları yüksektir,
• İnce saclarının kaynağı için uygun bir usul değildir,
• Curuf kaynak dikişi üzerinden temizlenmelidir.
• Her metal ve alaşım için uygulanabilen bir yöntem değildir.
• Kısa boylu ve karışık şekilli dikişler için otomatik tozaltı makineler geliştirilmişse de bunlar tozaltı kaynak usulünün bütün avantajlarını bünyelerinde toplayamamaktadırlar. Karışık şekilli kaynak dikişini haiz fakat çok sayıda yapılması gereken parçalar için özel surette geliştirilmiş makineler kullanılabilir.
• Tozaltı kaynak usulü ile yatak pozisyonda iyi netice alınabilmektedir. Dik pozisyon için özel tertibatlar geliştirilmiş olmakla beraber, bu pozisyon için daha ziyade elektrocüruf kaynağı tercih edilmektedir. Tavan ve korniş pozisyonlarında kaynak yapmak bu usulle mümkün değildir.