Kaynak (imalat)

Gaz metal ark kaynağı
Kaynak, malzemeleri, genellikle metalleri veya termoplastikleri, esas olarak parçaları birbirine eritmek ve soğumalarını sağlamak için yüksek sıcaklık kullanarak birleştiren bir üretim sürecidir ve füzyona neden olur. Yaygın alternatif yöntemler arasında, ısı olmadan bağlanan malzemeleri eritmek için kimyasallar kullanan çözücü kaynak (termoplastikler) ve basınç, soğuk kaynak ve difüzyon bağlama gibi erimeden bağlanan katı hal kaynak işlemleri vardır.
Metal kaynağı, ana metali eritmeyen ve bunun yerine bağlarını sağlamlaştırmak için dolgu metalinin akmasını gerektiren lehimleme ve havyalama gibi alçak sıcaklıktaki bağlama tekniklerinden farklıdır.
Kaynakta temel metali eritmenin yanı sıra, genellikle birleşme noktasına, temel malzemeden daha sağlam olabilen birleşme noktası oluşturmak için soğuyan bir erimiş malzeme havuzu (kaynak havuzu) oluşturmak üzere bir dolgu malzemesi eklenir. Kaynak ayrıca, dolgu metallerini veya erimiş metalleri kirlenmekten veya oksitlenmekten korumak için kalkan biçimi gerektirir.
Kaynak için gaz alevi (kimyasal), elektrik arkı (elektrik), lazer, elektron ışını, sürtünme ve ultrason gibi birçok farklı enerji kaynağı kullanılabilir. Genellikle sanayi işlemi olsa da kaynak, açık havada, su altında ve uzayda olmak üzere birçok farklı ortamda gerçekleştirilebilir. Kaynak tehlikeli bir iştir ve yanıklardan, elektrik çarpmasından, görme hasarından, zehirli gazların ve dumanların solunmasından ve yoğun ultraviyole radyasyona maruz kalmaktan kaçınmak için önlemler alınması gerekir.
Kaynak, iki veya daha fazla malzemenin birbiri ile ısı ve/veya basınç kullanarak kaynaştırıldığı (birleştirildiği) bir imalat yöntemidir, genellikle metal veya plastik malzemeler üzerinde kullanılır.
Bu yöntemde genellikle çalışma parçalarının kaynak yapılacak kısmı eritilir ve bu kısma dolgu malzemesi eklenir, daha sonra ek yeri soğutularak sertleşmesi sağlanır, bazı hâllerde ısı ile birleştirme işlemi basınç altında yapılır. Bu yöntem lehim ve sert lehim ile fark gösterir, lehim ve sert lehim yöntemlerinde birleştirme düşük erime noktalarında ve çalışma parçaları erimeden oluşur.
19. yüzyılın sonuna kadar, tek kaynak işlemi, demircilerin binlerce yıldır ısıtma ve dövme yoluyla demir ve çeliği birleştirmek için kullandığı dövme kaynağıydı. Ark kaynağı ve oksi asetilen kaynağı, yüzyılın sonlarında geliştirilen ilk işlemler arasındaydı ve kısa bir süre sonra elektrik direnç kaynağı izledi. Kaynak teknolojisi, dünya savaşlarının güvenilir ve ucuz birleştirme yöntemlerine olan talebi artırmasıyla 20. yüzyılın başlarında hızla ilerledi. Savaşların ardından, günümüzde en popüler kaynak yöntemlerinden biri olan korumalı metal ark kaynağı gibi elle yapılan yöntemlerin yanı sıra gaz metal ark kaynağı, tozaltı ark kaynağı, özlü ark kaynağı ve elektro cüruf kaynağı gibi yarı otomatik ve otomatik işlemler de dahil olmak üzere çeşitli modern kaynak teknikleri geliştirildi. Yüzyılın ikinci yarısında lazer ışını kaynağı, elektron ışın kaynağı, manyetik darbe kaynağı ve sürtünme karıştırma kaynağının icadıyla gelişmeler devam etti. Günümüzde, bilim ilerlemeye devam ederken, robot kaynak endüstriyel ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve araştırmacılar yeni kaynak yöntemleri geliştirmeye ve kaynak kalitesi hakkında daha fazla bilgi edinmeye devam etmektedir.