Alüminyum mıg kaynak uygulamalarında pulse ve double-pulse metotlarının analizi ve karşılaştırılması
Analysis and comparison of pulse and double-pulse methods in mig welding applications
Yazar: MUSTAFA ÇAĞATAY YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. YUSUF ÇAY
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Kaynaklı birleştirme yöntemi günümüzde imalat sektörünün en önemli operasyonlarından biridir. Bu işlemler bir çok değişkene bağlı olarak farklılık göstermektedir. 
Bu çalışmanın amacı üzerine az sayıda çalışma yapılan DP-GMAW metodunu otomotiv (yarı römork imalatı başta olmak üzere) ve benzeri sektörlerde sıkça kullanılan AA 5083 ve AA 6061 serisi alüminyum malzemeler üzerinde uygulamalarını yapmak ve çalışma sonucunda P-GMAW ve DP-GMAW metotlarının farklılıklarını ortaya koymaktır.
Bu iki birleştirme metodunu analiz ve karşılaştırma olarak çalışmak için; 4 mm, 4.5 mm, 8.1 mm ve 10 mm olmak üzere dört farklı kalınlık, AA 6061 ve AA 5083 olmak üzere iki farklı alüminyum malzeme cinsi, PA (yatay alın) ve PB (yatay köşe) olmak üzere iki farklı kaynak pozisyonu varyasyonları ile ele alınmıştır.
Kaynak yapılarını ve mekanik özelliklerini gözlemlemek için yapılan testler ve incelemelerde ise tahribatlı testler ve tahribatsız testler olmak üzere on farklı yöntemle analiz edilmiştir. Tahribatsız muayenelerde; kaynak sonrası sıcaklık ölçümü, kaynak sonrası distorsiyon ölçümü, görsel test (VT-visual testing), radyografik test (RT-radiography testing) ve sıvı penetrant muayeneleri (PT) olmak üzere beş farklı test uygulanmıştır. Tahribatlı muayeneler de ise; Makro testi, eğme testi, çekme testi, mikro yapı incelemesi ve mikro sertlik testi olmak üzere beş inceleme yapılmıştır.
Yapılan çalışmanın sonunda farklı koşullarda P-GMAW ve DP-GMAW metotlarına karşılaştırılmalı olarak bakılmış ve DP-GMAW metodunun hangi durumlarda avantajlı olduğu incelenmiştir. 
Sonuç olarak iki metodun çekme ve RT test sonuçlarında benzer sonuçlar sergilediği görülmüştür. DP-GMAW metodunun P-GMAW metoduna göre her kalınlıkta düşük ısı girdisi olmakla birlikte buna paralel olarak kaynak distorsiyonlarının daha düşük seviyede kaldığı görülmüştür. Makro yapı incelemelerinde malzeme kalınlıkları azaldıkça çift darbeli MIG kaynağının nüfuziyet oranının arttığı incelenmiştir. Pulse metodu ile kaynatılan numunelerin eğme açılarının double pulse metoduna göre her kalınlıkta daha fazla olduğu da incelenmiştir.

Abstract:
Welded joining method is one of the most important operations of the manufacturing sector today. These operations differ depending on many variables.
The aim of this study is to implement the DP-GMAW method -on which a small number of studies have been carried out until today - on AA 5083 and AA 6061 series aluminum materials frequently used in automotive (mainly semi trailer manufacturing) and similar sectors.
In order to analyze and compare these two merging methods; four different thicknesses as 4 mm, 4.5 mm, 8.1 mm and 10 mm, two different types of aluminum materials as AA 6061 and AA 5083, and two different PA (flat) and PB (horizontal vertical) welding position varieties were handled.
In tests and examinations to observe welding structures and mechanical properties, they were analyzed in eight different methods as destructive tests and non-destructive tests. In non-destructive examinations; five different tests were applied as follow; post-weld temperature measurement, post-weld distortion measurement, visual testing (VT-visual testing), radiographic testing (RT-radiography testing) and penetrant examinations (PT). In destructive examinations; five examinations were conducted as follow, macro test, tensile test, bend test, microstructural examination and micro hardness test.
At the end of this study, P-GMAW and DP-GMAW methods were analyzed comparatively under different conditions, and in which cases the DP-GMAW method would be advantageous was examined.
As a consequence, it was seen that these two methods gave similar results in tensile tests and RT tests. As well as DP-GMAW method had low heat input in every thickness comparing the P-GMAW, in paralel to this it was seen that weld shrinkages stayed in rather low level. It was viewed in macro structure analyses that as the material thickness decreased, the penetration ratio of the double pulsed MIG weld increased. It was also examined that the bend angle of samples that were welded with pulse method were more than it was in double pulse method in every thickness.