Mutfak fırını sanayinde kullanılan ızgara tellerinin direnç nokta kaynak kalitesinin artırılması

Elektrik direnç punta (nokta) kaynağı beyaz eşya, otomotiv, savunma sanayi sektörü gibi oldukça geniş bir alanda kullanılan en önemli birleştirme yöntemlerinden birisidir. Direnç punta kaynağında, dolgu metaline ihtiyaç olmaması, otomasyona uygun bir yöntem olması, iş güvenliği açısından daha az riskli ve nispeten temiz ve çevreci bir proses olması, yöntemin en büyük avantajıdır. Bu çalışmada Ø6,5 mm ve Ø2,3 mm düşük karbonlu ve düşük silisli SAE 1006 kalite teller, 2 farklı elektrot malzemesi ile farklı kaynak parametreleri (kaynak süresi ve kaynak akımı) kullanılarak direnç punta kaynağı ile birleştirilmiştir. Kaynak bağlantılarının maksimum çekme dayanımı belirlenmiş, mikro yapıları incelenmiş ve optimum parametreler ile kaynak yapılarak elektrotların birbirleri ile ömürleri kıyaslanmıştır. Kaynaklar, 40 kA kapasiteli ve programlanabilir bir lojik kontrolör (PLC) tarafından kontrol edilen 1000 Hz'de çalışan akım kontrollü ve zamanlayıcı endüstriyel direnç punta kaynağı makinesi (HKTM) kullanılarak yapılmıştır. Kaynağı yapılmış ürünlerin optik muayenesi Nikon marka mikroskop kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Maksimum çekme dayanımının ölçülmesi için ise Chatillon marka dinamometre kullanılmıştır. Elektrotların deformasyon ölçümünde ise Mitutoyo marka mihengir kullanılmıştır. Kaynak çalışmalarında, maksimum çekme dayanımı ve ızgara tellerinin kaynak dikişlerinin kalitesi açısından gereken kaynak süreleri, bu çalışmada her bir elektrot için ayrı bulunmuştur. Örneğin en iyi kaynak parametreleri CuCoBe elektrodu için 9 kA'da 12 ms, CuNi3Si elektrodu için ise 9 kA'da 16 ms'dir. Bu farklılık, elektrotların elektrik iletkenliklerine atfedilebilir. Ayrıca kaynak elektrotlarında oluşan deformasyon miktarı açısından en uygun elektrot malzemesi de tespit edilmeye çalışılmıştır. CuCoBe elektrodu CuNi3Si elektroduna göre eşit baskı sayısında daha az deformasyona uğramıştır. Ancak her iki elektrodun deformasyon oranı kaynak kalitesi açısından kabul edilebilir sınırlar içerisinde bulunmuştur. Bu sonuçlar ışığında elektrot maliyet analizi de yapılarak minimum parça maliyeti açısından en uygun elektrot malzemesinin CuNi3Si elektrodu olduğu kanaatine varılmıştır