S700 MC çeliğinin robotik kaynak sistemleriyle uygun ısı girdilerinin hesaplanarak mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi ve otomasyona uyarlanması

Bu çalışmada ince taneli yüksek mukavemetli S700 MC yapı çeliğinde kullanılan ısı girdisi parametrelerinin, malzemenin mekanik özelliklerini ne şekilde değiştirdiği incelenmiştir. Bu parametrelerden kaynağa ait akım, kaynak voltajı, kaynak hızı ve kaynak paso sayısı değerleri değiştirilerek, endüstri 4.0 ve kalite 4.0'a uygun çeşitli köşe kaynağı yapılan numuneler elde edilmiştir. Daha sonra bu bağlantıların kaynak dikiş profilleri ve nüfuziyetleri incelenmiş; tahribatlı muayene yöntemlerinden sertlik deneyi, tahribatsız muayene yöntemlerinden ise sıvı penetrasyon testi yöntemleri kullanılarak mekanik özellikleri araştırılmıştır. S700 MC çeliklerde akma dayanımı 1200 N/mm²'ye kadar yükselmekte tokluk değerleri -40°C'de 60 J düzeyine ulaşabilmektedir. Bu nedenle bu çelikler iş makinesi endüstrisinde, tarımsal makinalarda, ağır yük taşımacılığında vb. yerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbon oranları düşük olduğu için şekillendirilebilmeleri yeterli düzeydedir. Soğuk şekil değiştirmiş bölgede veya yakınında yapılan kaynak işlemi yeniden kristelleşmeye ve iri taneli iç yapı oluşumuna neden olmaktadır. Mikro yapısal değişimlerin olduğu yeniden kristalleşmiş bölgede tokluğun, sertleşmenin ve mukavemetin azalmasına sebep olmaktadır. Bu çalışmada kaynak ısı girdisinin S700 MC yapı çeliğinin ısıdan etkilenen bölgesindeki mekanik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Yüksek mukavemetli, bükülebilir özelliğe sahip olması, düşük karbon eş değerliği, tüm imalat yöntemlerine uygunluğu S700 MC çeliğinin seçilmesindeki en önemli nedenlerdir. Bu araştırmada aynı şarj numarasından kesilmiş, aynı plakalar test parçası olarak kullanılmıştır. Yapılan bu çalışmaların sonucunda; iş makinesi ve otomotiv sanayinde bir üründe kullanılacak olan kaynak metotlarının doğruluğu, uluslararası standartların belirlediği test kurallarıyla test edilmiş ve MAG yönteminden elde edilen sonuçlar mekanik ve metalurjik açıdan değerlendirilmiştir. Robotik kaynak sistemlerinin seçilmesi ve endüstri 4.0. ile kalite 4.0.'ın desteklenmesi bu çalışmanın en güçlü yanıdır. Bu insansız üretim ve otomasyonlu uygulama sayesinde özellikle iş makinesi sektöründe bir ürünün kaynaklı imalatında, insana ve tecrübeye bağlı olarak her defasında farklı uygulanan kaynak parametreleri nedeniyle ortaya çıkan hataların, konstrüksiyona, malzemeye, makine veya imalat parçasına vereceği mekanik ve metalurjik hasarların önüne geçilmiş ve sanayilerdeki kaynaklı imalatta sürdürülebilir kalite sağlanmıştır. Yapılan makro testlerde ve yüzey süreksizlik kontrollerinde sonuçlar ideal görünmesine rağmen, kaynak bölgesinin mekanik değerlerinin kabul dışı olabileceği görülmüştür. Standartların ne kadar önemli olduğu, hiçbir işin tecrübe ve operatör inisiyatifinde olmaması gerektiği vurgulanmıştır. Standartlarda bizden istenen değerlerin dışına çıkıldığı takdirde ortaya çıkabilecek tüm riskler test sonuçlarında gözlemlenmiştir.