Ark enerjisi ve ısı girdisi farkı
Formülün verdiği değer aslında ark enerjisidir: arktan çıkan toplam enerjinin dikiş boyuna bölümü. Bu enerjinin tamamı parçaya geçmez. EN 1011-1 standardı, ısı girdisini bulmak için ark enerjisini kaynak yöntemine özgü ısıl verim katsayısı (k) ile çarpar: Q = k × U × I × 60 / (v × 1000).
| Kaynak yöntemi | ISO 4063 no | Isıl verim (k) |
|---|---|---|
| Tozaltı kaynağı (SAW) | 121 | 1 |
| Örtülü elektrot (MMA) | 111 | 0,8 |
| MIG/MAG | 131 / 135 | 0,8 |
| Özlü tel (FCAW) | 114 / 136 | 0,8 |
| TIG | 141 | 0,6 |
| Plazma | 15 | 0,6 |
Örnek hesap: MAG kaynağı
24 V gerilim, 220 A akım ve 300 mm/dk kaynak hızıyla yapılan bir MAG dikişinde ark enerjisi 24 × 220 × 60 / (300 × 1000) ≈ 1,06 kJ/mm olur. MAG için k = 0,8 olduğundan ısı girdisi 1,06 × 0,8 ≈ 0,84 kJ/mm'dir. Kaynak prosedür şartnamesinde (WPS) hangi değerin (ark enerjisi mi, ısı girdisi mi) istendiğine dikkat edin.
Kaynak hızının etkisi (24 V, 220 A)
| Kaynak hızı (mm/dk) | Ark enerjisi (kJ/mm) | Isı girdisi, k = 0,8 (kJ/mm) |
|---|---|---|
| 150 | 2,11 | 1,69 |
| 200 | 1,58 | 1,27 |
| 250 | 1,27 | 1,01 |
| 300 | 1,06 | 0,84 |
| 400 | 0,79 | 0,63 |
| 500 | 0,63 | 0,51 |
Hız yarıya inince ısı girdisi iki katına çıkar. Salınımlı (zikzak) kaynakta hız, dikiş boyunca ilerleme hızıdır; salınım yaparken torcun kat ettiği yol değildir. Bu yüzden salınımlı pasolarda ısı girdisi genellikle düz pasolardan yüksektir.
Sık yapılan hatalar
- Makinedeki ayar değerini kullanmak: Gerilim ve akım, kaynak sırasında ölçülen gerçek değerler olmalıdır; ayar ile ark gerilimi kablo kayıpları nedeniyle farklı olabilir.
- Hızı cm/dk girmek: Formül mm/dk içindir; 30 cm/dk = 300 mm/dk'dır.
- Darbeli (pulse) kaynakta ortalama değerler: Darbeli akımda gerilim × akım çarpımı yerine makinenin gösterdiği anlık güç ya da enerji değeri kullanılmalıdır.
Sık Sorulan Sorular
Kaynak ısı girdisi (heat input) nasıl hesaplanır?
Isı Girdisi (kJ/mm) = (Voltaj × Akım × 60) / (Kaynak Hızı (mm/dakika) × 1000). Bu, EN 1011 standardına dayanan genel bir hesaptır; işlem verimi katsayısı dahil değildir.
Isı girdisi neden önemlidir?
Isı girdisi, kaynak dikişinin soğuma hızını ve dolayısıyla mikroyapısını, sertliğini ve çatlak riskini etkiler. Çok yüksek veya çok düşük ısı girdisi, malzemeye göre istenmeyen mekanik özelliklere yol açabilir.
İlgili araçlar
Diğer kaynakçı araçları için Teknik ve Mühendislik sayfasına, elektrot çapına göre amperaj hesaplama için Kaynak Amperajı Hesaplama sayfasına bakabilirsin.
Kaynaklar
Formül, EN 1011-1 standardında tanımlanan ısı girdisi hesabına dayanır. Bu araç bir prosedür şartnamesinin (WPS) yerini almaz.