Ark üflemesinin nedenleri ve giderilmesi

Bir telden elektrik akımı geçtiği zaman etrafında manyetik bir kuvvet alanı oluşur ve kuvvet hatları da iletken uzaklaştıkça seyrelir. Bir elektrik arkı da hareket halinde bulunan bir iletkendir ve dolayısı ile arkın etrafında da bir manyetik alan oluşur. İşte bu alan, kaynak anında, arkta bir oynama meydana getirir ve bu olaya da kaynakçılıkta ark üflemesi adı verilir.

Ark üflemesi yalnız doğru akımla yapılan kaynakta ortaya çıkar; alternatif akım kaynağında pratik olarak ark üflemesi yoktur. Manyetik alan ferromanyetik malzemelerde çok kuvvetli oluştuğundan özellikle çeliğin kaynağında ark üflemesi daha fazla kendini gösterir.

Ark üflemesi olayına neden olan başlıca etmenleri şöyle sıralayabiliriz;

  • Paralel İki İletkendeki Akım Yönü

Yanyana paralel duran iki iletkenden akım geçtiği zaman, akım yönü aynı olursa oluşan kuvvet alanları birleşir; akım yönü ters olursa ayrılır. Kaynakta özel¬likle bu ikinci durum oluşur; zira elektrik akımı, kaynak makinasının pozitif kutbun¬dan toprak kablosu ile parçaya, oradan da ark, elektrod ve kaynak kablosuyia tek¬rar kaynak makinasının negatif kutbuna döner.

  • Akım Geçen Bir İletkenin Eğimi

Akım geçen bir iletkenin eğik olması halinde, kuvvet hatları arkın yönünü değiştirir.

  • Parçadaki Akım Yönü

Arkın yön değiştirmesine etkiyen önemli etmenlerden bir tanesi de kaynak yapılan parçadaki akımın yönüdür. Bu konuda kaynak makinasının pozitif kutbunun (kablosunun) parçaya bağlandığı yerin pozisyonu arkın sapma yönünü belirler.

  • Manyetik İletkenlerin Etkisi

Demir, manyetik kuvvet çizgilerini havadan çok daha iyi iletir. Bir parçada kaynağa başlarken, uçta kuvvet çizgileri daha sıktır, parçanın ortasına doğru seyrekleşir. Parçanın ortasında çizgiler, normal bir dağılım gösterir; parçanın sonunda ise çizgiler, yine parçaya doğru seyrek ve son uçta sıktır. Bu olaylar arkın, kaynatılan parçanın başında, ortasında ve sonunda çeşitli yönlerde üflemesine neden olur.

  • Birden Fazla Kaynakçının Aynı Parça Üzerinde Beraber Çalışması Durumu

Birçok kaynakçının aynı parça üzerinde birbirine yakın olarak çalışması da, arkların yön değiştirmesine neden olur. Birbirine paralel iletkenlerden aynı yönde akımın geçmesi durumunda, oluşan kuvvet alanları birleşir, akım yönü ters olur¬sa kuvvet alanları ayrılır. Birden fazla kaynakçının aynı parça üzerinde birbirlerine yakın çalışması halinde, arklar birbirlerine doğru yönelir.

  • Hava Akımının Etkisi

Kaynak esnasında arkın yön değiştirmesine hava akımının da etkisi vardır. Kaynak yaparken sürekli olarak bir hava akımı oluşur, arkın sıcaklığı ile ısınan hava yukarıya doğru çıkar ve bunun yerini aşağıdan gelen soğuk hava alır. Bu ola¬yın arkın üflemesine neden olması çok az rastlanan bir durumdur. Uygulamada, ark üflemesine yukarıda açıklanmış olan çeşitli nedenler beraberce, çeşitli şiddetlerde etkiyerek neden olmaktadırlar.

Ark Üflemesinin Önlenme Yolları
Ark üflemesi istenmeyen bir olaydır; zira bu üfleme hatasız kaynak yapma olasılığını kısıtlar. Kaynakçı cürufun akışına hâkim olamaz ve sonuçta cüruf kalıntısı içeren yetersiz bir birleşme, hatalı dikiş formu, nüfuziyeti az bağlantılar elde edilir.

Kaynak sırasında bir takım önlemler yardımı ile arkın üflemesi önlenebilir. Bu konuda uygulamada alınan önlemler şunlardır:

  • Elektroda Uygun Bir Eğimin Verilmesi

Ark üflemesinin zararsız bir hale sokulması için başvurulacak ilk önlem elektroda uygun bir eğim vermektedir. Böylece, manyetik kuvvet çizgilerinin etkisiyle arka istenen yönde üfleme verilebilmektedir.

  • İlk Pasonun Adım Yöntemiyle Kaynak Yapılması

Arkın belirli bölgelerde ve bilinen yönlerde üflenmesinden yaralanarak, ilk paso; belli bir sıra ile, adım adım kaynak yapılır.

  • Yeri Değişebilen Bir Kutup Bağlantısının Kullanılması

Kaynak yaparken, yeri değişebilen bir kutup bağlantısı kullanılması ile, ark üflemesi uygun bir hale dönüşebilir. Bunun için de parçaya bağlanan kablo daima yeri kolayca değişebilecek bir düzenle bağlanır. Böylece pozitif kutup istenen noktaya getirilerek kuvvet çizgilerinin kontrol altında tutulması ile ark üflemesinin yönüne etkide bulunmak mümkün olur.

  • Kaynak Dikişinin Puntalanması

Kaynak yapılan parçalar çeşitli yerlerinden puntalarla uygun bir biçimde bağlandığında, hava aralığı küçüleceğinden, ark üflemesi de azalır.

Ancak, bu puntalama belirli bir sıra ile düzgün yapılmalıdır.

  • Kısa Ark Boyu İle Kaynak Yapılması

Uygulamada uzun ark boyu ile çalışıldığında, ark üflemesinin kısa ark boyuna oranla daha kuvvetli olduğu görülmüştür. Bu nedenle ark üflemesini önlemek için kısa ark boyu ile çalışılmalıdır.

  • Alternatif Akım Kullanılması

Alternatif akımda kaynak yaparken, ark üflemesi, doğru akıma oranla çok daha az bir şiddette, uygulamada hissedilmeyecek bir derece ortaya çıkar
Bu bakımdan, ark üflemesinin önlenmesinin güç olduğu hallerde alternatif akım ile kaynak yapılması önerilir.

  • Bir Manyetik Üfleme Donanımı Kullanılması

Bir manyetik üfleme donanımı ile arkın stabilize edilmesi olasılığı vardır. Örneğin; karbon elektrodlarla yapılan kaynakta, manyetik bir üfleme donanımı kaynak penslerine takılarak ark üflemesi ortadan kaldırılmaktadır.

  • İnce Çaplı Elektrodlarla Kaynak Yapmak

İnce çaplı elektrodlarla yapılan kaynakta, kalın çaplı elektrodlara oranla ark, daha hafif üflenir. Bu olay ark boyunun kısa ve cürufun az olmasından kaynaklanmaktadır.

  • İlave Demir Kütleler Kullanılması

Önceden belirtilmiş olduğu gibi manyetik kütleler arkı kendi yönlerine çek¬mektedir. Örneğin; kaynak yapılan bir yerin uç kısmında ark, parçanın orta kısmına doğru üflenmektedir. Bu şekilde kaynak yaparken üfleme yönünün ters tarafına iri demir kütleleri koyarak ark üflemesi kontrol altına alınabilmektedir.

Hüseyin Sümer tarafından 42 makale yayınlandı.

Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

Cevap bırakın