SÜRTÜNME KAYNAĞIÇAĞATAY ÖZADAMETALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSİ

KONU BAŞLIKLARI

• Sürtünme Kaynağı nedir?• Sürtünme Kaynağı çeşitleri• Sürtünme Kaynağı Parametreleri• Sürtünme Kaynağının avantaj ve dezavantajları• Sürtünme Kaynağı Uygulama Alanları

SÜRTÜNME KAYNAĞI NEDİR?

• Birleşmenin, basınçla birlikte sürtünme ısısıyla oluşturulduğu katı hal kaynak yöntemi

• Uygun yapıldığında, temas yüzeylerinde erime oluşmaz. Normal olarak ilave metal, dekapan veya koruyucu gaz kullanılmaz

• İşlem dar bir ITAB oluşturur • Farklı metallerin birleştirilmesinde kullanılabilir • Ticari işlemlerde geniş çapta kullanılır; otomasyona ve seri üretime

uygundur

Sürtünme kaynağı: (1)dönen parça, temas yok; (2) sürtünme ısısı üretmek üzere parçalar temas haline getirilir; (3) dönme durdurulur ve eksenel basınç uygulanır;(4) kaynak oluşturulur

SÜRTÜNME KAYNAĞI UYGULAMA AŞAMALARI• Burada birinci parça dönmekte diğeri ise sabit bir şekilde durmaktadır.

• Daha sonra iki parçaya birleşme yüzeyleri bir araya gelmesi için eksenel basma kuvveti uygulanmaktadır.(TEMAS AŞAMASI)

• Temas yüzeylerinin sürtünmesi ile iş parçalarında bölgesel ısınma başlar ve boyca değişiklik olur.(SÜRTÜNME AŞAMASI)

Dönen iş parçalarından biri durduğunda kaynak işlemi tamamlanır

SÜRTÜNME KAYNAĞI ÇEŞİTLERİ

• Sürekli Tahrikli Sürtünme KaynağıSürekli tahrikli sürtünme kaynağı, direk sürtünme kaynağı olarak da bilinmektedir. Gerekli olan enerji sürekli bir tahrik grubu tarafında sağlanır. Parçalardan biri motor ünitesine bağlanır ve sabit bir hızda döner, diğer parça eksenel bir basınçla temas ettirilir. Yeterli derecede ısı girdisi sağlandığında dönme frenleme etkisi ile mümkün oldukça kısa sürede durdurulur. Kaynak kuvveti yığma maksadıyla artırılır ve numune soğumaya bırakılır.

• Volan Tahrikli (Atalet) Sürtünme KaynağıVolan tahrikli sürtünme kaynağı, atalet kaynağı olarak da bilinmektedir. Parçalardan biri volana bağlanır. Volan belirlenen hızda ivmelendirilir. Böylece dönme enerjisi bu volan üzerinde toplanmış olur ve sürtünme kaynağının kendi kendine frenlemesiyle parçaya iletilir. Kaynak kuvveti eksenel olarak uygulandığında dönmesi serbest bırakılan parça diğer parça ile döner ve volan enerjisi parça ara yüzeyinde sürtünmeye harcanır

• Kombine Kaynak YöntemiKombine kaynak yöntemi atalet kaynağıyla direk sürtünme kaynağının ortaklaşa kullanıldığı bir metoddur. Büyük kapasiteli parçaların birleştirilmesinde kullanılır

Sürtünme kaynağının alışıla gelmiş uygulama şekilleri Şekil.2 de görülmektedir. Şekil 2.a en çok kullanılan sürtünme kaynağı yöntemidir. Şekil 2.b ise yüksek dönme hızının gerekli olduğu küçük çaplıparçalar için uygulanmaktadır. Şekil 2.c kaynatılacak parça boyutlarının uzun olması durumunda araya dönebilen ek bir malzeme ilavesi ile yapılan kaynak yöntemidir. Şekil 2.d ise boru kaynakları için geliştirilmiş ve radyal kuvvet etkisi altında dönen bir bilezikten yararlanılarak yapılan kaynağı göstermektedir.

Sürtünme kaynağında sürtünmeyi meydana getiren hareket dairesel dönme hareketi olduğu gibi Lineer titreşim hareketi ile de sürtünme kaynağı yapılabilmektedir. Silindirik olmayan parçaların sürtünme kaynağında yörüngesel hareket kullanılır.

SÜRTÜNME KAYNAĞI PARAMETRELERİ

• Bu yöntemle ilgili değişkenler:• Dönme hızı • Sürtünme basıncı • Sürtünme süresi • Frenleme süresi• Yığına geciktirme süresi • Yığma basıncı ve yığma süresi

SÜRTÜNME KAYNAĞI AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI

• Sürtünme kaynağı metoduyla birleştirilenmalzemelerde sarf edilen enerji diğer metotlaragöre daha azdır.

• Kaynak sırasında bölgesel ısıtma ve ergimederecelerinin altında bir sıcaklıkta kaynakyapıldığı için farklı metallerin kaynağını yapmakmümkündür.

• Sürtünmenin etkisiyle bütün oksit ve diğeryabancı maddeler yüzeyden uzaklaştırılır.

• Kaynak süreci içersindeki yığılma kaynakdikişini havanın zararlı etkilerinden korur.

• Genelde kaynatılan parçalar silindirik ve eksenietrafında dönebilen parçalardan oluşmaktadır.

• Kaynak sonunda birleştirilen ebatlar eksenelkısalmaya uğradıkları için malzeme sarfiyatınasebep olmaktadır.

• Büyük parçalarda ısıtmanın homojenolmamasından dolayı kaynaklanabilme zordur.

• Kesit alanının artması motor gücü basıncıdeğerlerinin artmasına neden olur.

• Sürtünme kaynağı makine ve donanımlarınınmaliyeti yüksektir

DEZAVANTAJLARIAVANTAJLARI

Malzemelerin ve malzeme kombinasyonlarının sürtünme kaynağı uygunluğu

UYGULAMA ALANLARI

• Otomotiv endüstrisi: Subaplar, kadran milleri, fren milleri, akslar, vites kolları, turbo dondurucular, ön yıkama odaları, şanzıman parçaları, ön ısıtma odaları, boru milleri, taşıyıcıaks boruları gibi.

• Takım endüstrisi: Helisel matkaplar, freze çakıları, raybalar, çelik k alemler, delik zımbaları.

• Havacılık ve uzay endüstrisi: Rotorlar, türbinler, miller, itme jetleri (memeler), yanına odaları, borular.

• Makine imalatı ve endüstrisi: Miller, borular, flanşlar, dişli çarklar, hidrolik silindirler, piston kolları, iğler, sonsuz vidalı miller, krank milleri, valflar, matkap uçları.

• İş takımları: Spiral matkaplar, freze bıçaklan, delik zımbaları, çelik kalemler (murçlar), raybalar.

• Elektronik ve elektroteknik: Gaz analizleri alıcı kameralar, kromatografiler için ayırma sütunları, röntgen cihaz tüpleri için döner anod miller, sürekli lehim uçları, devre kontakları, geçiş parçaları