TIG Kaynağı Nedir? Nasıl Yapılır?

Ark kaynağı, dolgu malzemeleri (elektrod) ile ana malzeme arasında elektrik arkı oluşturulması suretiyle uygulanır. Ark kaynağı yöntemlerinden olan gaz tungsten ark kaynağı(GTAW) ya da yaygın adıyla TIG (tungsten inert), koruyucu gaz kaynak prosesi olup aynı zamanda da eritme kaynağı yöntemlerinden biridir. En yüksek kalitenin ve çapaksız kaynak dikişlerinin sağlandığı yerlerde yaygınca kullanım bulur.

A- A+

14.12.2021 tarihli yazı 15035 kez okunmuştur.

Almancada tungsten metaline wolfram denildiğinden WIG olarak da anılan yöntem, Amerika Birleşik Devletleri’nde ilk geliştirildiği yıllarda hafif metal alaşımlarının (magnezyum vb.) kaynağında, helyum gazı koruyucu atmosferinde yapılmıştır. TIG kaynağının yapılışında ilave kaynak metaline(tungsten elektrodu) gerek duyulur. Bu elektrotlar ya saf tungsten veya tungstenin toryum ve zirkonyum ile alaşımlandırılmasıyla elde edilir.

►İlginizi Çekebilir: Uluslararası Kaynak Mühendisi Olmak İster misiniz?

TIG kaynağında tungsten elektrot ile iş parçası arasında ark oluşturulur ve bu ark, havanın tesirinden argon veya helyum gazı atmosferiyle korunur. TIG kaynağında kullanılan gazlar asal (INERT) olup, genelde asal gazlardan argon ve helyum ya da bunların karışımları kullanım bulmaktadır. Helyum gazı havadan hafif, argon ise ağır olduğundan helyum uçar ve koruma kabiliyeti azdır. Fakat argon, havadan daha ağır olduğu için erimiş metali daha iyi korur. Yüksek akım şiddetinin gerektiği durumlarda daha yüksek ark gerilimini temin ettiğinden helyum gazı kullanılır. TIG Kaynak tertibatı genel anlamda Kaynak torcu, Kaynak akım ve kumanda şalter kablosu, torç bağlantı paketi, kumanda dolabı, kaynak akım üretici, koruyucu gaz tüpü ekipmanlarıyla kurulur.

Şekil 1: Su soğutmalı TIG kaynak tertibatı

Genel Kaynak Tekniği

Bu yöntemde yüksek kaynak kalitesi, kaynak ağızları ve ilave metallerin iyi temizlenmesiyle mümkündür. Ancak temizlik esnasında trikoetilen gibi kimyasal temizleyicilerin kullanımı sonucunda ark sıcaklığında zehirli gaz oluşumuna neden olabilmektedir.

TIG Kaynağı soldan sağa doğru uygulanır. Özellikle alüminyum ve alaşımlarında 16 mm üstü sac kalınlığında 150 °C’lik ön tavlama önerilir. Arkın başka parçada tutuşturulmasına müteakiben kaynak edilecek parçanın üzerine getirilmesi gerekmektedir. Parçalardaki distorsiyonun azaltılması için parçaların sağlam biçimde yerleştirilmesi veya aksi yönlerde tertiplenmesi yöntemlerine başvurulur. Döküm parçaların kaynağında da çatlamalara yatkınlık, 150-250°C arası ön tavlama uygulamasıyla azaltılma yoluna gidilir.

TIG kaynağında her pozisyonda kaynak yapılabilir. Fakat yatay konum tercih edilir. Ark tutuşturulması sonrası çapraz hareketlerle başlangıç noktası sıvı hâle getirilir. Sola kaynak tekniği kullanılarak kaynak işlemine devam edilir. Torcun kaynak yönüyle yaklaşık 20 derece açı yapması istenir. Kaynak uygulamasındaki ilerleme hızı, elle yapılan uygulamalarda işin gereğine göre kaynakçı tarafından belirlenir. Otomatik makinelerde ilerleme hızı önem arz etmekte olup, aşırı hızın kaynak dikişinin nüfuziyetinin ve boyutlarının azalmasına, şeklinin bozulmasına; çok yavaş hızın da dikişin ebatlarının aşırı artarak şişmesine neden olduğu ifade edilmektedir.

Uygulama Alanları

İlgili kaynak tekniği, alüminyum ve alaşımlarının yanı sıra magnezyum ve alaşımları, paslanmaz çelikler için de uygundur.

TIG Kaynağı özellikle Havacılık endüstrisi ve savunma sanayi alanlarında kullanım bulsa da farklı sektörlerde de yaygınca kullanılmaktadır. Birçok endüstride, ince iş parçalarını, özellikle demir dışı metaller için TIG kaynağı tercih edilmektedir. Örnek olarak bisiklet sanayi ve ince etli boruların kaynaklanması, çeşitli boyutlardaki borular için kök veya ilk geçiş kaynaklarının yapılması, bakım ve onarım işlerinde sert dolgu ve birleştirme işlemleri verilebilir. TIG kaynaklarının uzun süre korozyona ve çatlamaya karşı oldukça dirençli oluşu, TIG kaynak yöntemini sızdırmazlık gibi kritik işlemler için tercih sebebi haline getirmektedir.

Şekil 2: TIG Kaynağının Uygulanışı

Yöntemin üstünlük ve sakıncaları

Yöntemin üstünlük ve sakıncaları şu şekilde ifade edilebilir:

Üstünlükleri

•Yüksek kaynak hızı sağlanır.

•Verilen ısı belirli bir bölgeye etkir.

•Isı distorsyonları azdır.

•Mekanik özelliklerin iyi korunur.

•Temiz kaynak dikişlerinin eldesi gerçekleşir.

•Kaynak işlemi bitiminde temizliğe gerek duyulmaz.

•Kolay bir biçimde mekanize edilir.

•Min 0.20 mm kalınlığa kadar kaynak edilebilir.

•Gerekirse ilave metal gereksinimi olmadan da kaynak yapılabilir.

Sakıncaları

•Tungsten elektrodu kaynak dikişine karışır.

•Oksit kalıntıları görülür.

•Gözenek oluşur .

•Yetersiz erime mevcuttur.

•Uç krater çatlakları oluşur.

Kaynak:

►ANIK S., KAYNAK TEKNİĞİ EL KİTABI YÖNTEMLER VE DONANIMLAR, İstanbul, 1991, gedikegitimvakfi.org.tr/wp-content/uploads/2020/06/KAYNAK-TEKN%C4%B0%C4%9E%C4%B0-EL-K%C4%B0TABI.pdf

►METAL TEKNOLOJİSİ DERS KİTABI, Ankara, 2011, https://www.nuris.com.tr/cms-uploads/tigkaynak.pdf

►sparkerweld.com, “ELEKTRİK ARK KAYNAĞI NEDİR”, https://www.sparkerweld.com/tr/teknoloji-detay/elektrik-ark-kaynagi-nedir/10

►kaynakakademi.com, “tig kaynak yöntemi” , https://kaynakakademi.com/tig-argon-kaynak-yontemi/