Karbon elektrotlar

TARİHÇESİ:

Havalı karbon arkı ile kesme çalışmaları 1940 yılında başlamıştır. Bu tarihlerde tavan ve düşeyde yukarıdan aşağı pozisyonlarda, karbon arkı ile ana malzeme üzerinde ark oluşturulmuş, yerçekimi etkisi ile ergiyen metal bölgeden uzaklaştırılmıştır. Daha sonraki yıllarda karbon elektrot ile ark oluşturulup bölgeye dışarıdan hava üfletilerek her pozisyonda çalışmalar yapılabilmiştir. Bugünkü anlamda ilk havalı karbon pensesi 1948 yılında imal edilmiş ve sanayinin kullanımına sunulmuştur.

TANIMLAMA:

Havalı karbon arkı ile kesme yönteminde ark, iş parçası ile karbon elektrot arasında oluşur. Arkın etkisi ile oluşan ergiyik metal bölgeye gönderilen basınçlı hava ile (hava jeti) malzeme yüzeyinden uzaklaştırılır. Bu yöntemle malzemelere oluk açma, kesme, yüzey temizleme ve kaynak ağzı açma işlemleri yapılabilir. İşlemin esası, ana malzeme yüzeyinde ergime oluşmasına ve ergiyen metalin hava jeti ile sürekli o bölgeden uzaklaştırılma prensibine dayanır. Halbuki Oksi – Gaz yöntemi ile kesme veya kaynak ağzı açma, metalin oksijen ile yanarak akıcı bir oksit tabakasının meydana gelme esasına dayanır.

Bu yöntem, karbonlu çelikler, paslanmaz çelikler, alüminyum, alüminyum alaşımları, bakır, bakır alaşımları ve dökme demirler için kullanılabilir. İşlem esnasındaki ergime miktarı, seçilen akımın cinsi, şiddeti, elektrod çapı, hava basıncı ve havanın ergiyik metali uzaklaştırma etkisi gibi unsurlara bağlıdır.

DONANIM (GÜÇ KAYNAĞI):

Karbon arkı ile kesme uygulamalarında DC ve AC kaynak makinaları kullanılabilir, İşlemin kaliteli yapılabilmesi için makinaların akım kapasitesi, boşta çalışma gerilimi ve devrede kalma oranı (Çalışma çevrim süresi) önemlidir. Sanayide genellikle 6.4 – 8.0 – 10 ve 12.7 mm çapında elektrotlar kullanıldığından 3 fazlı düşey karekteristikli makinalar tercih edilir. DC bir güç kaynağı ile bu elektrodları yakabilmek için minimum 200, maximum 1000 amperlik bir kapasiteye ihtiyaç vardır ve makinanın boşta çalışma gerilimi 60 voltun üzerinde olmalıdır.

DONANIM (HAVA KOMPRESÖRÜ):

Sistemde kullanılacak kompresörlerin vereceği hava basıncı minimum 5.5 Bar (80 Psi) olmalıdır. İnce çaplı elektrodlarla yapılacak çalışmalarda minimum 2.7 Bar hava basıncı yeterli olabilir ancak çok nadir hallerde kullanılır. Otomatik kesme ve oluk açmalarda ise minimum 4 Bar hava basıncı tercih edilmelidir. İşlemin devamlılığı ve kalitesi bakımından havanın kuru olup stabil basınçta gelmesi önemlidir. Basınçlı hava devresinde, nem alıcıların, filtrelerin, gerekli hallerde akümülatörlerin bulunmasına özen gösterilmelidir.

DONANIM (KARBON PENSESİ):

Karbon pensesi örtülü elektrot kaynağı penselerine benzer ancak biraz daha kaba ve ağırdır. Pensenin bir kablosu, bir de hava hortumu vardır. Kablo kaynak makinasına, hortum hava kompresörüne bağlıdır. Hava pensenin üzerindeki bir siviçle açılıp kapatılır. Pensenin ağzında elektrotun bağlandığı döner ve kanallı bir kısım vardır. Elektrod buraya bağlanır altında ve üstünde havayı elektrotun uç kısmına yönlendiren bir veya daha fazla delik bulunur. Şekil 3 de karbon pensesi görülmektedir.

DONANIM (ELEKTROTLAR):

Havalı karbon arkı ile kesme işlemlerinde kullanılan elektrotlar karbon tozlarının (kömürlerin) bağlayıcı maddelerle preslenmesi sonucu üretilirler. Çoğunlukla yüzeyleri ince bir bakır tabakası ile kaplanır ve genellikle dairesel kesitli olarak imal edilirler. Nadiren özel amaçlar için yassı şeklinde üretilenleri de vardır.

1) DC BAKIR KAPLI ELEKTROTLAR

Genelde en çok kullanılan elektrotlardır. Ark karakteristiği çok stabil ve açtığı ağız veya kanal formu çok düzgündür. Karbon ve grafitten üretilirler. Standart çapları 3.2 – 4.8 – 6.4 – 7.9 – 9.5 – 12.7 – 15.9 – 19.1 mm dir. Ayrıca birbirine geçmeli olarak kullanılabilecek tipde üretilenleri de vardır. Bu tiplerde koçan kaybı olmaz. Pensenin ucunda kalan koçan yeni elektrota geçme şeklinde bağlanarak sonuna kadar tüketilir. Bu elektrotlar da üretim çapı minimum 7.9 mm’ den başlar.

2) DC ÜZERİ BAKIR KAPLAMASIZ ELEKTROTLAR

Üzerinde kaplama olmadığı için hızlı tükenirler ve ergime stabil değildir. Bu husus arkın da karakterine kötü etki yapar yani ark kararsızdır. Genelde kullanımları azdır. Çapları 3.2  mm ile 25.4 mm arasında üretilse de 9.5 mm nin altında olanlar daha çok kullanılırlar.

3) AC BAKIR KAPLI ELEKTROTLAR

Bu elektrotlar da karbon ve grafitten yapılır. Arkı stabilize etmek ve AC de kullanılmak için içerisinde çeşitli katkılar vardır. Üretilen çapları 4.8 – 6.4 – 7.9 – 9.5 – 12.7 mm dir.

ELEKTROTUN BAĞLANMASI VE AÇISI:

ELEKTROT ÇAP VE CİNSİNE GÖRE AKIM AYARLARI:

[/ fsn_text] [/ fsn_column] [/ fsn_row]