2.4. Su Soğutmalý Torçlar
Su sogutmalý torçlar ile daha
yüksek akým kapasitelerinde çalýşýlabildiginden bunlar daha büyük
daha agýr ve daha pahalýdýrlar. Bunlar yüksek akým şiddetlerinde su
sogutmalý metalsel gaz nozullarý ile kullanýlmak koşulu ile standard
olarak 1000 Amper akým kapasitesine kadar üretilirler; otomatik TIG
kaynak sistemlerinde sadece bu tür torçlar kullanýlýr. Dogal olarak
bu tür bir torcun kullanýlabilmesi için kaynakdonanýmýnýn bir sogutma
suyu devresine ve birde su sogutma ünitesine sahip olmasý gereklidir.
Bu torçlar normal olarak torç baglantý
paketi ile beraber satýlýrlar, zira kaynak akým kablosu, sogutma suyu
dönüş hortumu içine yerleştirilmiş ve bu şekilde ýsýnmasý önlenerek
daha küçük kesitli kablo kullanabilme olanagý saglanmýştýr.
Bu torçlar kullanýlmadan önce sogutma
suyunun torç içine sýzmamasý için contalarý sýk sýk kontrol edilmeli
ve tam bir sýzdýrmazlýk saglanmalýdýr; zira aksi halde sýzan su,
çalýşma sýrasýnda buharlaşarak koruyucu gaza karýşýr kaynagýn
kalitesini bozar, gözenek ve çatlak oluşumuna neden olur.
TIG kaynak torçlarýna takýlan gaz
memeleri, torcun biçimine, türüne, kapasitesine, hava veya su
sogutmalý olmasýna, kullanýlan gaz debisine ve kaynak yerine göre
degişik çap ve tipte olabilecegi gibi degişik malzemelerden de
üretilmiş olabilir.
Günümüz endüstrisinde kullanýlan gaz
nozullarý, malzemeleri açýsýndan başlýca dörtgruba ayýrabiliriz:
• Seramik gaz nozullarý,
• Metalsel gaz nozullarý,
• Saydam gaz nozullarý,
• Çift gazlý gaz nozullarý.
Hava sogutmalý torçlarda tercih edilen
seramik gaz nozullarý kýrýlgan olmalarýna karşýn, fiyatlarýnýn
ucuzlugu, oldukça yüksek sýcaklýklarda dahi kullanýlabilmeleri ve
alternatif akým uygulamalarýnda yüksek frekans akýmýnýn oluşturdugu
çapraz ateşlemelere mani olmasý nedeni ile endüstride en yaygýn
olarak kullanýlan TIG gaz nozulu türüdür.
Seramik gaz nozullarý sürekli kullanma
sonucu gevrekleşir ve alt dudaklarýndan ufak parçacýklar kopar ve
ayný zamanda iç cidarlarýnda metal sýçramasý, metal buharlarý
çökelmesi ve parçacýklar kopmasý sonucu pürüzlülük oluşur; bu durum
koruyucu gaz akýmýnýn laminerligini bozdugundan bu hale gelmiş gaz
nozulu yenisi ile degiştirilmelidir.
Genellikle bakýr ve alaşýmlarýndan
üretilen metalsel gaz nozullarý yüksek akým şiddeti ile uygulamalarda
kullanýlan su sogutmalý torçlarda tercih edilir, bunlarýn hava
sogutmalý torçlar ile kullanýlan türleri de vardýr.
Saydam gaz nozullarýnýn kullanýlmasý
halinde, kaynak bölgesini ve kaynak arkýný görebildikleri için
kaynakçýlar tercih etmektedirler. Eritilmiş kuartzdan yapýlmýş olan
bu gaz nozullarý, tungsten elektrodun az bir miktar kirlenmesi
sonucunda dahi yayýnan şiddetli metal buharlarýnýn iç cidarlarýna
çökelmesi sonucu saydamlýklarýný yitirirler.
Saydam gaz nozullarý kuartzdan
yapýlmýş olmalarý nedeni ile kýrýlgandýrlar ve kullanýlmalarý
sýrasýnda dikkat gerektirirler.
Çift gazlý kaynak nozullarý, MIG
kaynak yöntemindeki MACCI uygulamasýnýn bir alternatifi olarak
geliştirilmiştir, burada konsantrik iç içe iki nozul vardýr,
elektrodu çevreleyen iç nozul asal bir koruyucu gaz sevk ederek arkýn
oluşumunu ve dýş nozul da azot veya karbondioksit gibi bir gaz sevk
ederek kaynak bölgesini atmosferik etkilerden korur. Asal gazdan
ekonomi saglamak amacý ile geliştirilmiş olan bu yöntemin uygulamasý
yok denecek kadar azdýr.
TlG kaynak torçlarýnda kullanýlan gaz
nozullarý hangi malzemeden yapýlmýş olurlarsa olsunlar,
kullanýlmalarýnda itina gereklidir, iç cidarlarýnda ve alt
dudaklarýnda sýçramalardan veya parçacýk kopmasýndan ileri gelen ufak
bir pürüzlülük dahi gaz akýmýnýn laminer akýşýný türbülanslý hale
dönüştürür ve bu tür bir gaz akýşý da gerekli korumayý
gerçekleştiremediginden kaynak baglantýsýnda hatalarýn ortaya
çýkmasýna ve kalitenin bozulmasýna neden olur.
Herhangi bir TlG kaynak işlemi için
gaz nozulu seçiminde, özellikle seramik nozullarýn kullanýlmasý
halinde, nozulun dudak kýsmý diye de adlandýrýlan, kaynak banyosuna
bakan alt kýsmýnýn, arkýn sýcaklýgýndan erimeyecek kadar küçük çaplý
olmasýna dikkat edilmelidir. Küçük agýz çaplý nozullar arkýn daha
stabil yanmasýna, dar kaynak agýzlarý içinde daha rahat çalýşmaya ve
kaynakçýnýn torcu fazlaca egmeden kaynak bölgesini görebilmesine
olanak saglamaktadýr. Buna karşýn büyük agýz çaplý gaz nozullarý daha
etkin bir koruyucu gaz örtüsü oluşturabilmekteler ise de, TlG kaynak
yönteminde en önemli girdilerden bir tanesi olan gaz sarfiyatý çok
yükselmektedir.
Bu bakýmdan büyük çaplý gaz nozullarý, ancak yüksek sýcaklýklarda
atmosferin etkilerine hassas titanyum gibi metallerin kaynagýnda
uygulama alaný bulmaktadýr.
Gaz nozulu çapý ile tungsten elektrod
çapý arasýndaki ilişki konusunda katý bir kural yoktur, uygulamada
gaz nozulu çapý elektrod çapýnýn 4 ila 6 katý arasýnda seçilmektedir.
TlG kaynak yönteminde kullanýlan gaz
nozullarý genelde biçim olarak silindirik veya konik olarak
üretilirler; bu gaz nozullarýnýn bazý türlerinin iç kýsýmlarýna gaz
mercegi adý verilen gözenekli bir perde yerleştirilerek gaz akýşýnýn
laminerliligi garantilenerek nozul dýşýnda da oldukça uzun girdapsýz
akan bir koruyucu gaz sütunu oluşturulur.
Bu tür gaz nozullarýnýn kullanýlmasý sonucu, nozul dýşýnda kalan
tungsten elektrod boyu uzun tutulabilir ve bu da gerek kaynakçýnýn
kaynak banyosunu daha kolay kontrol edebilmesine ve gerekse de dar
agýz açýlarý içinde rahat çalýşabilmesine olanak saglar.
Yüksek sýcaklýklarda, havanýn
oksijeninden etkilenen metal ve alaşýmlarýn kaynagý ile bazý özel
durumlar için degişik biçimli özel nozul türleri de geliştirilmiştir.
Bunlar kaynagý tamamlanmýş kýsým üzerine, dikiş soguyuncaya kadar
koruyucu gaz gönderecek biçimde dizayn edilmişlerdir. Bu tür
nozullarýn tamamlanmýş kaynak dikişi üzerine de koruyucu gaz gönderen
uzantýlarý vardýr, bu uzantýnýn agýz kýsmý gözenekli bir perde ile
kapanmýştýr ve ek koruyucu gaz bu gözeneklerden geçerek sogumamýş
kaynak dikişinin atmosferin olumsuz etkilerinden korunmasýný saglar.
Bu tür gaz nozullarý özellikle otomatik TlG kaynak sistemlerinde
uygun sonuçlar vermektedirler.