Uygulamalar

Kaynaklama, çok çeşitli uygulamalarda kullanılan metalleri birleştirmek için yaygın bir işlemdir. Kaynak güç kaynağı, yay kaynak işlemini gerçekleştirmek için elektrik akımı sağlayan ve modüle eden bir cihazdır. Düşük maliyetli, giriş seviyesindeki kaynak makinesi, aşağıda gösterildiği gibi, doymaklı bir indüktör veya akım kontrolü olan bir devreye sahip basit bir güç transformatörü olan buzz box kaynak makinesi olarak adlandırılır. Transformörün iki ucu, metal ve çubuk elektrotlarına bağlanmıştır. Çubuk elektrodu temel metali vurduğunda, kısa devre daha büyük bir akım yaratır ve bir yay ateşler, bu da çubuk elektrodunu eritir ve temel metalin boşluğunu doldurur. buzz box kaynakçılarının kontrolü sınırlı olduğundan, kaynak kalitesi büyük ölçüde kaynakçı operatörlerine bağlıdır. Saldırıcıların ağırlığı ve gürültüsü de diğer dezavantajlarıdır. Güç yarı iletken anahtarları kullanılabilir hale geldiğinde, gelişmiş inverter kaynak makineleri icat edildi. Yüksek frekanslı anahtarlama teknolojisi ve kapalı döngü kontrolü kullanılarak kaynak makineleri çok daha hafif ve kullanımı kolay hale gelir. Aşağıda düşük güçli bir inverter kaynak cihazının blok diyagramı gösterilmiştir.

Lambot ve iş parçası, kaynakçı çıkışlarına iki farklı şekilde bağlanabilir. Lambot DC negatif çıkımıyla bağlı olduğunda bu "doğru" kaynakçılık (elektron lambodan dışarı akar) olarak adlandırılır, tersine "ters" kaynakçılık denir. Bu ikisinden "ters" kaynakçılık günümüzde çok daha yaygın kullanılmaktadır. İyi bir damar profili, derin sızma ve genel olarak daha iyi kaynak özellikleri (bükülme, dayanıklılık, porozite vb.) üretir ve köprüler, gemiler, yapıların metal yapısı için tercih edilir. Daha sonra borular ve borulardaki kök geçişleri gelir. Genellikle yüksek dayanım ve düşük alaşım çeliğinde yapılan kaynakçılık sadece DC "ters" kaynakçılık ile yapılır. DC "doğru" kaynakçılığı ise malzemenin delinmesini önlemek amacıyla ince levha metallerinde veya metalin aşırı sıcaklık değişikliklerine veya tehlikeli suya maruz kalmayacağı yerlerde kullanılır. Sabit DC çıkışı olan kaynakçılar genellikle kullanılır, ancak Alüminyumda belirli bir frekans ve desenlerle çıkış kutupluluğunu değiştirme (AC kaynakçılığı) gerekir. Bunun nedeni, alüminyumun temelde iki katmanı olmasıdır: temel alüminyum ve alüminyum oksit. Oksit, metal hava ile temas ettiğinde esasen oluşur ve yaklaşık 3600 derece F erime noktası vardır. Örneğin, temel alüminyum 1200 derece F'de erir. Alüminyum oksiti, temel metale ermeden önce temizlenmesi gerekmektedir. Eğer bu işlem yapılmazsa, temel metal uygun bir şekilde birleşemez. Ince levhalarda, temel metal oksit katmanından geçmeden önce aşırı ısınır ve sıvılaşır. İşte burada AC'nin temizleme özelliklerine ihtiyacı duyar.

DC çıkışı kutupluğunu ve süresini kontrol ederek, kaliteli kaynak sonuçları elde edilebilir. Aşağıdaki, Alüminyum kaynaklaması için AC HF TIG veya AC LIFT TIG modunda kullanılan bir WAVE BALANCE örneğidir.

AC TIG Dalga Bakiyesi

Pozitif DC, negatif DC ve AC çıkışlarını vermek için, tersleyici kaynak makinelerinin çıktılarında bir kutup değiştirmesi devresi eklemesi gerekir. Aşağıda, bir evrensel yüksek güç kaynak devresi blok diyagramı ve akım kontrol profili gösterilmiştir.

SiC Tabanlı Evrensel Tersleyici Kaynak Güç Devresi Blok Diyagramı

Tersleyici Kaynak Akım Kontrol Profili