Akademik Veri Yönetim Sistemi
İleri Malzeme Teknolojileri, Eklemeli İmalat ve Kompozit Sistemler, Hasan Köten, Editör, Bidge Yayınevi, Ankara, ss.253-296, 2025
Alüminyum alaşımları düşük özgül yoğunluğu, kolay işlenebilirliği ve yüksek korozyon direnci gibi avantajlarından dolayı havacılık ve otomotiv gibi endüstriyel alanlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu alaşımlar kalıcı ve güçlü birleştirme sağlamak, hafif ve yüksek dayanımlı yapılar oluşturmak amacıyla kaynak yapılabilmektedir. Alüminyum alaşımı serilerinden 1xxx ve 5xxx serileri çok iyi kaynaklanabilirken, 3xxx, 4xxx ve 6xxx serileri orta derecede kaynaklanabilirliğe sahiptir. Diğer taraftan 2xxx ve 7xxx serileri ise yüksek mukavemetli olsalar da içerdiği bakır ve çinko nedeniyle kaynak sırasında çatlama ve kırılma riski taşıdığından zor kaynaklanmaktadır. Alüminyumun malzemenin kaynak işlemi; alaşımın yapısı, kalınlığı ve kullanım alanına bağlı olarak farklı metotlarla yapılabilmektedir. Kullanılan başlıca kaynak metotları tungsten inert gaz (TIG) kaynağı, metal inert gaz / metal aktif gaz (MIG/MAG) kaynağı, direnç kaynağı, lazer kaynağı, elektron ışını kaynağı ve sürtünme kaynağı (FSW) olarak sıralanmaktadır. En yaygın alüminyum kaynak yöntemlerinden biri TIG kaynağı olup yüksek kaliteli, temiz ve kontrollü kaynak dikişi oluşturmaktadır. Koruyucu gaz (Ar, He veya CO2) kullanılarak kaynak bölgesi oksitlenmeden korunmaktadır. Kontrollü ısı girişi deformasyon oranını azaltmaktadır. Ancak kaynak hızı düşük olduğu için seri üretime uygun değildir. Özellikle 6061 alaşımları kaynaklarında TIG kaynağı tercih edilmektedir (Mehdi and Mishra 2021). MIG/MAG kaynağı, yüksek kaynak hızı ve verimliliğe sahip, yarı otomatik ve otomatik sistemler için uygun bir kaynak yöntemidir. Özellikle otomotiv ve imalat sanayinde yaygın kullanım alanına sahiptir. Diğer bir kaynak metodu olan direnç kaynağı, parçaların temas yüzeyleri arasından geçen elektrik akımı ile ısı oluşturularak yapılan kaynak yöntemidir. Seri üretim için uygundur, enerji tasarrufu sağlamaktadır ve ısıl etkisi düşüktür. Ancak yüksek ekipman maliyeti gerektirmektedir. Otomotiv, beyaz eşya ve mutfak gereci imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Lazer kaynağında yüksek yoğunluklu lazer ışını kullanılarak, hızlı ve dar kaynak dikişleri oluşturulmaktadır. Isıl girdisi düşüktür ve yüksek hız avantajı sağlamaktadır. Ancak kaynak bölgesinin temizliği çok kritiktir ve ekipman yatırım maliyeti yüksek olduğundan özellikle uzay endüstrisinde ince ve hassas parçaların birleştirilmesinde tercih edilmektedir. Elektron ışın kaynağında ise vakum ortamında elektron ışınının kinetik enerjisi kaynak bölgesine odaklanmaktadır. Derin kaynak nüfuziyeti ve yüksek kaliteli kaynak dikişleri sağlamaktadır. Bu kaynak tipi uzay ve savunma endüstrisinde kullanılmaktadır ancak vakum gereksinimi nedeniyle seri üretime uygun olmamaktadır. FSW kaynağı, katı haldeki malzemelerin dönen bir takım ile sürtünme yöntemiyle birleştirildiği bir kaynak türüdür. Alüminyum alaşımları için ideal, düşük deformasyonlu ve yüksek dayanımlı kaynak sağlamaktadır. Ancak yüksek doğrulukta kontrol ve özel ekipman gerektirmektedir. Özellikle 6xxx ve 7xxx serisi yüksek mukavemetli alaşımlarda yaygın kullanılmaktadır (Association 1984),(Perander 2021), (Vijayan, Subramanian et al. 2021). Bu çalışmada, literatürde yer alan ve çeşitli endüstrilerde sıklıkla kullanılan 6061-6061, 7075-7075 ve 6061-7075 AA çiftlerinin kaynaklanabilirliği, kullanılan kaynak yöntemleri, kaynak parametreleri, proses sonrası muayene ve test işlemleri, elde edilen çalışmalardan sonuçlar derlenmiştir.