GENEL EKONOMİ
  Elektron Işın Kaynağı Ve Uygulamaları
 

 

 Elektron Işın Kaynağı Ve Uygulamaları 
                   
                  1. GİRİŞ
                  Kaynaklı birleştirmelerde kullanılan yöntemin seçiminde,
                  ekonomiklik, kalite, otomasyon ve zamandan
                  tasarruf sağlayacak olmasının zorunluluğu vardır. Özellikle
                  kaynaklı birleştirme için gerekli olan
                  teknolojik özellikler (statik ve dinamik mukavemet, şekil
                  değiştirme kabiliyeti, korozyona dayanıklılık),
                  ön tavlama, ara tavlama ve son tavlama şartlarının yanı sıra
                  şekil ve boyut gibi konstrüktif büzülmeler,
                  kendini çekmeler, çarpılmalar ve kaynak yerine ulaşma gibi
                  şartların yerine getirilmesi gerekir.
                  Bununla birlikte yöntemin uygulama tekniği bakımından yatırım
                  maliyeti, işletme ve sarf malzeme
                  giderleri, enerji ve bakım giderleri, ilave metal seçimi ve
                  kullanımının uygunluğu gibi özelliklere sahip
                  olması istenir. Yüksek yoğunluklu ve güçlü elektron ışın
                  kaynak yöntemini sayesinde yukarıda istenen
                  özellikleri sağlamak mümkün olmaktadır. Endüstriyel uygulamada
                  ise hemen hemen her türlü
                  malzemenin birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılmasını
                  sağlamaktadır.
                  2. ELEKTRON IŞIN KAYNAĞI (EIK)
                  Elektron ışın kaynağı (EIK), ileri teknolojili bir kaynak
                  yöntemi olup, 1950’lerin sonunda bütün dünyada
                  kullanılmaya başlamış ve ilk kullanımları özellikle nükleer
                  endüstrisiyle birlikte havacılık sanayinde
                  olmuştur. Bu yöntemle gerçekleştirilen kaynaklı bağlantılar
                  yüksek kalite ve güvenilirlik sağlamıştır.
                  Aynı zamanda üretim maliyetlerini de giderek azaltmış olmakla
                  birlikte tüm sanayi parçalarının
                  birleştirilmesinde de yaygın olarak kullanıla gelmektedir.
                  Elektron ışın kaynağı yüksek vakum altında ivmelendirilmiş ve
                  yoğunlaştırılmış elektron ışınları elektron
                  tabancasından çok yüksek hızla yönlendirilen elektronların
                  kinetik enerjilerinden yararlanılan bir ergitme
                  esaslı kaynak yöntemidir. Burada manyetik ve elektrostatik
                  odaklayıcı mercekler, tarafından büzülen
                  elektron akışı, kuvvetli bir elektriksel alan içinde katottan
                  anoda doğru çok yüksek hızla gider, iş
                  parçasına çarptıklarında sahip oldukları kinetik enerjiyi
                  burada ısı enerjisi olarak terk eder. Enerjinin
                  tamamen lokalize olmasından dolayı, çok yüksek sıcaklıklara
                  erişilerek kaynak yerini ergiterek kaynağın
                  oluşmasını sağlar.
                  2.1. Elektron Işın Kaynağının Mekanizması
                  EIK ile kaynakta gerekli ısı elektron ışınlarından
                  sağlanmaktadır. Elektron ışının ve ısının oluşumunu
                  aşağıdaki fiziksel prensiplerle ortaya çıkmaktadır. Elektron
                  ışını, bir ışın kaynağından yaklaşık aynı hızla
                  aynı doğrultuda hareket eden elektronların akımıdır. Bir
                  elektronun fiziksel, kimyasal özellikleri
                  aşağıdaki şekildedir. e=1.602x10-19 C (coulomb) negatif şarj
                  taşıyan bir elementer taneciktir.
                  Elektronun kütlesi (Me) : 9.109x10-31 kg,
                  Elektronun yarıçapı (re) : 2.82x10-15 m
                  Elektronun şarj/ kütle oranı (e/me) : 1.759x1011 C/kg.dır.
                  Bir atomdaki elektron sayısı, her maddenin cinsine bağlı olup
                  Mendeleyev periyodik cetvelindeki atomik
                  sayısına eşittir. Bir atom, ortasında (çekirdeğinde), (+)
                  yüklü proton ile yüksüz nötron ve
                  bunların çevresinde belirli yörüngeler de bulunan (–) yüklü
                  elektronlardan oluşur. Maddenin en küçük
                  elementler taneciği olan elektron, yeterli bir enerji
                  uygulanarak serbest halde yani metalin yüzeyinden
                  kopmuş halde (durumda) kolaylıkla elde edilebilir. Serbest
                  elektronlar elektriksel veya manyetik alanlar
                  tarafından harekete geçirilirler. Elektronlar, bilinen bütün
                  elementler şarjlı (yüklü) taneciklerin en
                  alçak(düşük) hareketsiz kütlesine sahip olduklarından çok
                  yüksek bir ivme kazanırlar. Dolayısıyla bunlara
                  belli bir enerji verilince elektronların maddenin (metalin)
                  içine nüfus edebilecekleri görülmüştür.
                  Bir malzemenin içine dalmış bir elektronun bir çok dağılmaya
                  uğrayıp atomik çekirdek ve kafes
                  elektronlarıyla çarpışması sonucu enerjisini birden (aniden)
                  değil tedrici olarak kaybettiğini göstermiştir.
                  Bu itibarla malzemeye giren elektronda hem hızında hem de
                  hareket yönünde değişme olur. Enerjinin
                  büyük bir bölümü serbest yolun sonunda şarj olur. Yani bir
                  elektron durana kadar içinden geçebileceği
                  malzeme kalınlığının sonunda harcanır. Böylece de iş
                  parçasının yüzeyden ısı ithaliyle de kaynak
                  sıcaklığına yükseltildiği mutat olarak kullanılan klasik
                  kaynak yöntemlerinin aksine, elektronik ısıtma
                  malzemenin kendi içinde meydana gelir. Nüfus eden elektronlar
                  enerjilerini tedricen kaybettiklerinden,
                  ısının çoğu yüzeyden belli bir derinlikte terk edilerek
                  kaybolur. Elektronların manyetik ve elektrostatik
                  gerilimini yardımıyla kazandıkları kinetik enerji,
                  Ekin = e U 2 v2 = kinetik enerji (joule)
                  formülü ile hesaplanır.
                  Burada, U= Elektrik gerilimi (V), v= hız (m/sn), mv =
                  elektronun kütlesi (kg)’dir.
                  Oluşan kinetik enerji parçaya çarptığında; X ışını yayınımına,
                  ısı radyasyonuna ve ikincil elektronlara
                  dönüşür. Dağılmış ve ikincil elektronlar üç gruba ayrılabilir.

                  1. Elektrik olarak dağılmış, çarpan elektronlarınkine eşit
                  enerjili elektronlar.
                  2. Elektriki olmayan şekilde dağılmış ve belli bir kayıpla
                  çarpan elektronlardan daha az enerjiye
                  sahip elektronlar.
                  3. En son, ikincil elektronlar ki bunların enerjisi 50 kV’a
                  ulaşmaz (Karadeniz, 1990).
                  Ortalama olarak, dağılmış elektronların enerjisi, birincil
                  elektronların yaklaşık %70’dir. Dağılmış
                  elektronların çarpanlara oranı
                  ß ise, elektron ışını tarafından elektronlara kaybedilen
                  (aktarılan) enerji;
                  Ekay= 0.7xß olur. ß’nın değeri 0.1 – 0.45 arasında olup
                  kimyasal elementin atomik sayısına göre değişir.
                  2.2. Elektron Işın Kaynak Makineleri
                  Endüstride kullanılan elektron ışın kaynak makineleri genel
                  olarak ikiye ayrılmaktadır. Birincisi vakumlu
                  elektron ışın kaynak makineleri ikincisi de vakumsuz EIK
                  makineleridir.
                  2.2.1. Vakumlu Elektron Işın Kaynak Makineleri
                  Bu kaynak makineleri kendi aralarında düşük voltajlı ve yüksek
                  voltajlı elektron ışın kaynak makineleri
                  olarak sınıflandırılmaktadır. Düşük voltajlı tezgahlar
                  15000–30000 volt, yüksek voltajlı makineler ise
                  70000–150000 voltluk gerilimde çalışan makinelerdir. Yüksek
                  voltajlı EIK makinelerinde daha iyi
                  odaklama ve daha derin nüfuziyet sağlanır. Vakum ortamının
                  derecesinin ölçümü Torr basınç ölçümüyle
                  belirlenmektedir.
                  Yaklaşık 1 Torr, 1 mmHg basıncına eşittir. Vakumlu EIK
                  makinelerinin iki farklı vakum tipi
                  uygulanmaktadır.
                  1. İş parçası ortamının 10-6 ile 10-3 Torr arasında değiştiği
                  yüksek vakumlu kaynak işlemi.
                  2. İşparçası ortamının yumuşak veya kısmi vakum içinde olduğu
                  10-6 ile 10-3 Torr arasında değiştiği
                  orta vakumlu EIK dır.
                  2.2.2. Vakumsuz Elektron Işın Kaynak Makineleri
                  İş parçasının normal atmosfer basınç altında hava veya
                  koruyucu gaz altında olduğu aynı zamanda
                  atmosferik EIK kaynağı olarak da adlandırılan vakumsuz
                  elektron ışın (EIK) makineleridir. Tüm EIK
                  uygulamalarında elektron tabancasının bulunduğu bölge 10-4
                  Torr yada daha düşük bir basınçta tutulur.
                  2.3. Elektron Işın Kaynak Makinelerinin Çalışma Prensipleri
                  Genel olarak elektron ışını; katot (filament), yönlendirme
                  kabı ve anottan oluşur. Sıcak katot yüksek
                  yayınımlı malzemelerden (tungsten veya tantalyum) yapılır. Bu
                  yüksek yayınımlı malzemeler; tel, şerit
                  veya levha formunda olup arzu edildiği şekillerde üretilir.
                  Bunların elektron yayması için 2500 oC’nin
                  üzerine doğrudan veya dolaylı olarak ısıtılacak şekilde
                  tasarlanabilme özelliğine sahip olabilmeleri
                  gereklidir. Katodun yüzeyinden yayılan elektronlar yüksek bir
                  hızla ivmelenirler, katot, yönlendirme kabı
                  ve anodun oluşturduğu tabanca sisteminden çıkan elektronlar,
                  elektrostatik alan vasıtasıyla düzenlenmiş
                  ışın haline getirilir. Böylece topraklanmış anot düzlemindeki
                  küçük bir delikten akan elektron kümesi
                  (akımı) elde edilir.
                  Katot ile yönlendirme kabı arasındaki negatif potansiyel
                  farkın değişimi ile elektron akışı kolaylıkla
                  değiştirilebilir. Yani kapalı, açık/kapalı, veya farklı
                  seviyelerde aşağı/yukarı, eğimli olarak değiştirilebilir.
                  Anottan çıkan elektronlar, tabancaya uygulanan çalışma voltajı
                  ise maksimum enerji seviyelerine
                  ulaşırlar. Daha sonra elektronlar, elektron ışını düzeltme
                  sisteminden geçerler. Burada manyetik
                  mercekler vasıtasıyla elektron ışının çapı düşürülür ve iş
                  parçasının kaynak yapılacak yerine çok ince ve
                  küçük çaplı bir ışın odaklanmış (merkezlenmiş) olur.
                  Küçültülmüş ışın çapı ile enerji yoğunluğu artar ve
                  iş parçası üzerine gönderilidir.
                  Elektromanyetik saptırma bobinleri vasıtasıyla, elektron
                  ışınlarına esneklik kazandırılır. Böylece ışın
                  istenildiği şekilde yönlendirilir. Şekil 2.3’de elektron ışın
                  kaynağının ana elemanlarını göstermektedir.
                  Elektron tabanca sistemi genellikle 1x10-4 Torr (1.3332x10-7
                  bar) vakum altında çalıştırılır.
                  Vakum sistemi altında tabancanın çalışması, tabanca sisteminin
                  temiz kalmasına, flamentin
                  oksitlenmesinin önlenmesine ve farklı voltajlarda elektrotlar
                  arasında kısa devre olmasına engel olur.
                  Hem tabanca sistemini hem de kaynak yapılan bölgenin vakum
                  altında olması istenir. Kaynak bölgesinin
                  vakum altında olmasıyla elektron ışının dağılması engellenmiş
                  olur. Çünkü (aksi takdirde) ortamda kalan
                  hava molekülleri ile çarpışan elektronlar, ışının dağılmasına
                  neden olur ve böylece ışının yoğunluğu
                  azalır. Genellikle elektron ışın tabancaları 30 ile 200 kV
                  arasında değişen gerilimler arasında çalıştırılır ve
                  uygulanan akım 0.5 ile 150 mA arasındadır. 
                  2.4. Elektron Işın Kaynak İşlemi İçin Yapılan Hazırlıklar
                  1. Sağlığı ve çalışma şartlarını bozan maddeler kaynağı
                  kötüleştirir. Dolayısıyla bu maddelerden kaçınılmalıdır.
                  2. Kaynak yapılacak olan parça her türlü kir, toz ve yağdan
                  arındırılır.
                  3. İş parçası üzerinde temizleme maddesi veya atığı
                  kalmamalıdır.
                  4. Birleşmeler minimum aralıkta yapılmalıdır. Aralık 0.07
                  mm’yi kesinlikle geçmemelidir.
                  5. Işının iş parçasının kaynak yapılacak yerine odaklanmasında
                  çok düşük güçte ışın kullanılmamalıdır.
                  6. Kaynak ile ilgili parametreler, makineye ait “Yeni Bir
                  Parçanın Elektron Işın Kaynak Makinesine Hazırlanması”
                  süreci ile belirlenmelidir.
                  Bu sürece göre;
                  a-Birleştirilecek malzemenin kimyasal bileşimi belirlenir.
                  b-Malzemenin kalınlığı belirlenir.
                  c-Parçanın sert vakum mu yoksa yumuşak vakum makinesinde mi
                  kaynak edileceği belirlenir.
                  Eğer bir yumuşak vakum makinesinde çalışılacak ise çalışma
                  odasındaki basıncın değeri
                  belirlenmelidir. Vakum ne kadar doğru seçilirse karşılaşılan
                  problemlerde o kadar az olur.
                  d-Kaynak edilecek malzeme kalınlığına ve enerji girişine göre,
                  kaynak hızı seçilerek, yaklaşık
                  olarak gerekli güç bulunur. Şekil 2.4’de bu tablo değerleri
                  gösterilmektedir.
                  e-12.5 mm’den kalın parçalar, için grafik kullanılacaktır.
                  f-Tabanca ile parça arasındaki uzaklık belirlenir. Eğer
                  parçanın şeklinden ileri gelen bir zorluk
                  yoksa 150 mm’lik mesafe uygundur. Bu değer artarsa problemler
                  çıkar. Örneğin güç
                  yoğunluğu azalır, bombardıman değişimi büyür, ark etkisine
                  hassasiyet artar, osiloskoptaki
                  görüntü zayıflar ve kaynak parametrelerinin değişimine daha
                  zor uyum sağlanır.
                  g-Günümüz teknolojisine göre yapılacak kaynağın hızı bazı
                  kısıtlayıcı etkenler altındadır.
                  Örneğin 3 mm kalınlığındaki çeliğin kaynak hızı 6350 mm/dak
                  civarındadır. 50 mm
                  kalınlığındaki çelikte ise 255-510 mm/dak olacaktır. Yüksek
                  hızlarda ortaya çıkan problem,
                  ergimiş metalin boşluğu uygun şekilde dolduramamasıdır. Kaynak
                  hızı çok yüksek seçildiği
                  takdirde kaynakta oluşabilen diğer hatalar; çatlamalar,
                  porozite, kök porozite, yüzey
                  boncuklanması, alt kesilme ve arkadan emme vb. gibidir.
                  Malzeme kalınlığı azaldıkça daha hızlı kaynak yapılabilir.
                  h-Odak ayarı yapılır bunun için tabanca ile parça arasına bir
                  bakır blok yerleştirilir. Gönderilen
                  elektron ışın demeti tek bir noktada en küçük şekilde
                  odaklanıncaya kadar ayar yapılır. Bu
                  ayar gerçek odak ayarı olmakla birlikte iyi bir başlangıç
                  ayarıdır. 6 mm’den ince
                  malzemelerde odak, parçanın üst yüzeyine ayarlanır. Kaynak
                  biraz geniş olur, fakat üst ve alt
                  yüzeydeki dikiş daha düzgünleşir. Daha kalın malzemelerde
                  optimum kaynak için odak
                  parçanın yüzeyinin altına odaklanır. Örneğin çelikler de 60
                  mm’lik nüfuziyet elde etmek için
                  odak yüzeyden yaklaşık 50 mm’nin altında olmalıdır. Zirkonyum,
                  Tantal ve Titanyum gibi
                  refrakter metallerin kaynağında odak malzemenin arka tarafında
                  olmalı ve hız yüksek
                  seçilmelidir. Şekil 2.5’de çeşitli odak ayar yerleri
                  görülmektedir.
                  i-Sonuçta bakır üzerinde yapılan kaba odak ayarından sonra
                  istenen neticeyi almak için birkaç
                  deneme dikişi yapılarak kontrol edilmelidir.
                  j-Vakum seviyesinin kaynak dikişi üzerindeki etkisi büyüktür.
                  Vakum ne kadar yüksekse
                  kaynak o kadar geniş olur. Bu yüzden, vakum yüksek olunca,
                  belli bir nüfuziyet için gücüde
                  artırmak gerekir. Yüksek vakumlarda hava moleküllerine çarpan
                  serbest elektron yüzdesi de
                  artar. Ve çalışmaya başlamak mümkün olmaz. 50µm Hg (5x10-2
                  Torr) üzerindeki vakumlarda
                  metal buharları oksitlenmeye sebep olarak problem teşkil eder.
                  Yukarıda anlatılan hususlar dikkate alınarak; Belli bir ayarı
                  sabit tutmak için kaynak akımı artıkça
                  odak akımını da artırmak gerekir. Fakat bu sert (yüksek)
                  vakumda geçerlidir. Yumuşak (düşük)
                  vakumda ise bunun tam tersidir. Işın akımı artınca, odak akımı
                  düşürülmelidir. Bunun sebebi
                  plazma etkisidir. Herhangi bir durumda akımda değişiklik
                  yapınca, sabit bir odak noktasını
                  korumak için odak akımını da değiştirmek gerekir.
                  k-Normal bir tabanca mesafesinde kaynak yapan sert vakumlu bir
                  makinede gerilim 40 kV‘dur.
                  Bu gerilimde ark etkileri az, güç yoğunluğu gayet iyidir. Eğer
                  dar bir kaynak dikişi isteniyorsa
                  gerilim arttırılmalıdır. Daha yumuşak elektron ışın demetleri
                  için örneğin, ince levhaların
                  kaynağında düşük gerilim gerekir. Yumuşak vakumlu makinelerde
                  Tabanca parça mesafesi en
                  az 250 mm olmalıdır. Tabanca mesafesinin uzunluğundan ve vakum
                  odasının basıncının
                  yüksek olmasından dolayı iyi bir ışın demeti için kV (gerilim)
                  yüksek tutulmalıdır. Gerilim
                  (kV) yüksek olunca ark oluşma tehlikesi yoktur. Çünkü tabanca
                  bölümü iş odasından izole
                  edildiğinden gazların tabancaya girmesi güçtür.
                  l-Elektron ışın demetine salınım yaptırarak normal boşluk
                  şekli değiştirilebilir. Frekans (F) ve
                  genlikleri (Y) değiştirerek ve bunların çeşitli
                  kombinasyonları ile sonsuz seçim yapılabilir .
                  sayılan bu tedbir ve hazırlıkları yaparak kaliteli
                  birleştirmeler yapmak mümkündür.
                  3. ELEKTRON IŞIN KAYNAK UYGULAMALARI
                  Elektron ışın kaynağının uygulandığı alanlar 1950’li yılların
                  sonlarında sadece reaktör, uzay araçları
                  yapımı, elektronik endüstrisinin mikro kaynak işlemlerinde
                  kullanılmaktaydı, oysa günümüz de kaynaklı
                  birleştirmenin uygulandığı tüm sahalarda yaygın olarak
                  kullanılmaktadır.
                  Yöntem seri yapım hatlarında uygulamaya elverişli olabildiği
                  gibi, ışın güç yoğunluğunun değiştirilmesi
                  ve yaygın hale getirilmesi ile enerjinin daha geniş yüzeyde,
                  ısıl işlemlerde kullanılması da mümkün
                  olabilmektedir. Bir noktada enerjinin yoğunlaştırılması
                  özelliğinden yararlanarak, malzemenin
                  süblimasyonunu oluşturmak da olanak dahilinde bulunmaktadır.
                  Bu özelliklerden yararlanılarak yöntem
                  ile tüm birleştirme pozisyonlarında ön görülen yarım mercek
                  biçimli dikiş kesiti sağlanmakta ince
                  saçların kaynağı mikro elemanların birleştirilmesi kalın
                  parçalarda ince kesitli derin nüfuziyetli dikişler
                  elde edilmesi, tek işlemde alt alta birkaç birleştirmenin
                  gerekleştirilmesi gibi farklı uygulamalar
                  yapılabilmektedir.
                   Et kalınlığı fazla ve büyük boyutlu reaktör basınçlı kaplar,
                  uçak, gemi yapımlarındaki birleştirme
                  işlemlerinde hareket etme özelliği olan kaynak üniteleri
                  kullanılmaktadır. Bu tür uygulamalarda kaynak
                  yerinde bölgesel vakum oluşturulmakta, işlem dikey ve yatay
                  pozisyonlarda gerçekleştirilmektedir.
                  Kaynak yerinde vakum için gerekli olan sızdırmazlık, hareketli
                  bir contalama sistemi ile sağlanmaktadır.
                  Bu esasa göre çalışan sistemler, yardımcı donatımların ilavesi
                  ile boruların dikişli olarak imali veya alın
                  birleştirilmelerinde kullanılmaktadır. Otomobil transmisyon
                  mekanizmaları, tıbbi mühendislik, metal
                  işleme endüstrilerinde ve hassas parça imalatı ile bilimsel
                  araştırmalarda yaygın kullanılmaktadır.
                  Bu yöntemle dar tolerans sınırları elde edildiği için seri
                  delik delme işlemlerinde uygulanmaktadır. Yine
                  elektron ışınından yararlanılarak, ergitme ile kesme işlemleri
                  de yapılabilmektedir. Özellikle mekanik ve
                  diğer termik yöntemlerle iyi sonuçlar alınamayan malzemeler
                  için bu uygulamaya başvurulmaktadır.
                  Yüksek proses güvenliği ile alüminyum kirişlerin
                  birleştirilmesi (kaynaklanması) sağlanmaktadır. Sürekli
                  makineler, band veya çubuk şeklindeki parçaların sürekli
                  olarak kaynaklanması için dizayn edilmişlerdir.
                  Bunlar daha çok yarı mamul parçaların kaynak ve ısıl işleminde
                  kullanılmaktadır. Isıl işlem amacıyla da
                  kullanım sahası bulmuştur. EIK‘na uygun konstrüksiyonlar da
                  yüksek malzeme ve maliyet tasarrufu ile
                  tamamen yeni imalat sahaları bulmuştur.
                  EIK yöntemi ile tüm eş malzemelerin birleştirilmesinde hemen
                  hemen herhangi bir zorluk
                  bulunmamaktadır. Yüzeylerde bulunabilecek bir oksit
                  tabakasında sadece bakır ve titanyumun
                  birleştirilmesinde problem oluşturur. Bu oksitler temizlenerek
                  malzemeler hatasız birleştirilebilir. Kaynak
                  vakum koşullarında yapıldığı için, işlem sırasında oksitlenme
                  ortaya çıkmamaktadır. Özellikle atmosfere
                  duyarlılığı fazla olan metallerin (Ti ve alaşımları) ergime
                  sıcaklığı yüksek olan metallerin (Molibden ve
                  alaşımları gibi) kolaylıkla ve kusursuzca birleştirilmeleri
                  yoğun ısı ile metalsel sıvı viskozitesinin
                  azaltılması karşılıklı iyi bir karışım sağlamasında olumlu bir
                  etken olarak görülmektedir. Kaynak
                  yerindeki ısı iletiminin büyük olması iri tane oluşmaması ve
                  özellikle Cr alaşımlı çeliklerde delta
                  fazından uzaklaşmasını sağlayabilmek çok önemlidir.
                  EIK’da katı cisimlerin kalınlığını aşan bir nüfuziyet elde
                  edildiği için genellikle I alın birleştirilmeler
                  yapılmakla birlikte T birleştirme işlemlerinde yatay saçın
                  arkasındaki dikey saçın kaynağında kullanılır.
                  Bu tür birleştirme yapma imkanı, bilhassa uçak inşasında
                  kaplama saçlarının ve petek
                  konstrüksiyonlarında da takviyelerin birleştirilmesinde büyük
                  kolaylık sağlar.
                  Elektron ışının (elektronların ısınma için kullanılmayan
                  kısım) dikişin alt tarafından demet halinde
                  yeniden dışarı çıkması özelliği, yeterli enerji sevki halinde,
                  hacimsel olarak ayrılmış yerlerin kaynağının
                  aynı yapılmasını mümkün kılar. Zaman ve maliyet ekonomisinin
                  yanında, alışılmış yöntemler için
                  ulaşılması zor yerlerin, örneğin E profillerin karşılıklı
                  yerleştirilmiş orta basamağının kaynağında yeni
                  birleştirme imkanları ortaya çıkar. Elektron ışınlarının
                  yeterli enerji ile gönderilmesi halinde, hacimsel
                  olarak birbirinden ayrı olan bölümlerde elektron ışını ile
                  kaynak yapmak mümkün olmaktadır. Böylece
                  ulaşılması zor olan yerlerde kaynak yapılmış olur.
                  3.1. Farklı Metallerin Elektron Işın Kaynağı
                  İle Birleştirilmesinin Uygulandığı Endüstriyel Alanlar
                  EIK yöntemi otomotiv, ağır taşıtları, iş makineları, uçak ve
                  uzay araçları buhar türbinleri ve nükleer enerji
                  gemi yapımı, elektronik ve haberleşme gibi endüstri dallarında
                  birçok farklı cins malzemenin
                  birleştirilmesinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Ayrıca
                  otomobiller için dişliler ve ileri
                  mühendislik problemlerinde kesme takımlarının imalinde de
                  kullanım alanı bulmuştur. Çok uzun
                  zamandan beri elektrik güç santrallerinin yapımında (buhar
                  kazanları, yüksek güçlü buhar ve gaz
                  türbinleri vb) kullanılan kaynak bağlantılarının kökten bir
                  değişim ve gelişimine gerek duyulmaktaydı.
                  EIK bu gelişimin sağlanmasında büyük rol oynayacak bir yöntem
                  olarak güncelliğini korumaktadır. Bu
                  sebeblerden dolayı geniş bir uygulama alanı bulmuştur.
                  4. SONUÇLAR
                  Bilim ve teknolojideki hızlı gelişmeler üretim ve imalat
                  sahasında yüksek güç yoğunluklu, yüksek
                  kapasiteli cihaz ve ekipmanların kullanılmasını da beraberinde
                  getirmiştir. Özellikle kaynaklı imalat
                  sektöründe elektron ışın kaynak yönteminin kullanılmasını ve
                  özelliklerinin geliştirilmesini de
                  beraberinde getirmiştir. Özellikle malzemelerin
                  birleştirilmesinde kaynak kabiliyetini etkileyen başlıca
                  etkenler şunlardır.
                  Kaynak edilecek metal veya alaşımın ısıl iletkenliği, ısıl
                  genleşmesi, koruma gazı, vakum ortamı ve
                  şartları, akım türü, birleşme yerinin tasarımı, kaynak
                  pozisyonu, kaynak yüzey durumu ile kaynakçı gibi
                  etkenlerdir. Elektron ışın kaynağı ile bu etkenleri en optimum
                  bir şekilde kontrol etmek mümkün olduğu
                  için kaynaklı birleştirmenin fiziksel, kimyasal ve metalürjik
                  özelliklerinin en iyi şekilde elde edilmesi
                  mümkün olmaktadır. Bu çalışma da elektron ışın kaynağı ile
                  metallerin kaynakla birleştirilmesinin
                  fiziksel mekanizması ile uygulanabilirliğinin kolaylığı ve
                  avantajları deneysel çalışmalar ile literatür
                  çalışmalar ile belirlenmiştir.
                  5. KAYNAKLAR
                  1. Kearns, W., H., 1984. Welding Handbook, Resistance and
                  Solid State Welding and Other J
                  oining Processes, pp.170-213, Ohio.
                  2. Oğuz,B.,1990.Demirdışı Metaller Kaynağı. Oerlikon
                  Yayınları, Erdini Basım ve Yayınevi, 864s.İstanbul.
                  3. Karadeniz, S., 1990. Plazma Tekniği, TMMOB Makine
                  Mühendisleri Odası Yayını, 113s., Ankara
                  4. Madenov, G., Sabchevski, S., 2001. Potential Distribution
                  and Space Charge Neuthralization in
                  Technological Intense Electron Beams an Overview, Vacuum V.62,
                  Pergamon, pp.113-122.
                  5. Sciheller, S., Haising, U., Panzer, S., 1982. Electron Beam
                  Technology A.Wiley-Interscience
                  Publication, pp.507, New York.
                  6. Metabower, E. A., Bakish, R. Casey, H., Flynn, J., Knaus,
                  H. S., Povers, E. D., 1983. Metals
                  Handbooks, Ninth Edition, V.6, Welding, Brazing, Soldering
                  EBW, Metals Park, pp.609-646, Ohio.
                  7. Başaran, A., 1998. Elektron Işını ve TIG Kaynağı
                  Yöntemleriyle Birleştirilmişİnconel 718
                  Malzemenin Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırlması. Y.L. Tezi,
                  OGÜ, FBE, 93s., Eskişehir.
                  8. AWS, Welding Handbook, 1991.Welding Technology, 8 Edition,
                  V. 1, Chapter 12, 758 p., Miami.
                  9. Akın, C., 1998. Elektron Bombardıman ve TIG Kaynak
                  Yöntemleriyle Fe-Ni Esaslı Hastelloy X
                  Süperalaşımına Varestraint Testinin Uygulanması. Y.L. Tezi,
                  OGÜ, FBE, 67s., Eskişehir.
                  10. Kuşhan, M. C., 1996. Elektron Bombardıman Kaynaklı Fe-Ni
                  Esaslı Süperalaşım Inconel 718’in Isı
                  Tesiri Altındaki Bölgesinde Mikro Çatlakların İncelenmesi. Dr.
                  Tezi, OGÜ, FBE, 89s., Eskişehir.
                  11. Anık, S., 1991. Kaynak Tekniği El Kitabı Yöntemler ve
                  Donanımlar. Gedik Holding Yayını, 222s.,
                  İstanbul.
                  12. Sciaky Co., 1983. Electron Beam Welding Equipments,
                  Process Parameters, Limitations and
                  Controls. Sciaky Bross. Inc., Bulletin No.6/83, pp.17,
                  Chicago, USA.
                  
                  KAYNAK:teknolojikarastirmalar.com
 
 
  Bugün 1 ziyaretçi (1 klik) kişi burdaydı!  
 
Bu web sitesi ücretsiz olarak Bedava-Sitem.com ile oluşturulmuştur. Siz de kendi web sitenizi kurmak ister misiniz?
Ücretsiz kaydol