ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Onur Yilmaz; Salih Karakaş; Celalettin Yuce

TR EN

ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, robotik gazaltı metal ark kaynağında (GMAW) tel besleme ve robot ilerleme hızlarının, alın ve bindirme birleşimlerinde kaynak dikişi makro geometrisine etkileri incelenmiştir. Deneylerde 2 mm kalınlığındaki S420MC çelik saclar, Pulse Multi Control (PMC) ark modu ile birleştirilmiştir. Makro kesitlerden üst dikiş yüksekliği, dikiş/etkin bağlanma genişliği ve nüfuziyet derinliği ölçülerek sonuçlar proses parametreleri ve yaklaşık ısı girdisiyle değerlendirilmiştir. Alın birleşimlerinde tel besleme hızının artması genel olarak akım, ısı girdisi ve dikiş genişliğini artırırken nüfuziyet doğrusal olmayan değişim göstermiştir. İlerleme hızının azaltılması ise daha geniş ve yüksek nüfuziyetli dikişler oluşturmuştur. Bindirme birleşimlerinde hızın 10 mm/s’den 12 mm/s’ye çıkarılması etkin bağlanma genişliği ve alt sac nüfuziyetini azaltırken üst dikiş yüksekliğini artırmıştır. Sonuçlar, proses parametrelerinin etkisinin birleşim geometrisine bağlı olduğunu ve parametre seçiminde makro geometrik ölçümlerin dikkate alınması gerektiğini göstermektedir.

Keywords

INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF PROCESS PARAMETERS ON WELD BEAD FORMATION IN BUTT AND LAP JOINTS DURING ROBOTIC GAS METAL ARC WELDING

Abstract

This study investigates the effects of wire feed speed and robot travel speed on weld bead macrogeometry in robotic gas metal arc welding (GMAW) for both butt and lap joints. In the experiments, 2 mm thick S420MC steel sheets were joined using the Pulse Multi Control (PMC) arc mode. Macro-sections were evaluated in terms of weld reinforcement height, weld/effective bonding width, and penetration depth, and the results were assessed together with the process parameters and estimated heat input. For butt joints, increasing the wire feed speed generally increased the welding current, heat input, and weld width, while penetration depth exhibited a non-linear response. Reducing the robot travel speed resulted in wider weld beads and generally greater penetration. For lap joints, increasing the travel speed from 10 mm/s to 12 mm/s reduced the effective bonding width and penetration into the lower sheet, while increasing the weld reinforcement height. The results demonstrate that the influence of process parameters strongly depends on joint geometry and that macrogeometrical characteristics should be considered in addition to surface appearance when selecting parameters for robotic GMAW applications.

Keywords

References

Biber, A., Sharma, R., & Reisgen, U. (2024). Robotic welding system for adaptive process control in gas metal arc welding. Welding in the World, 68(9), 2311–2320. https://doi.org/10.1007/s40194-024-01756-y.
Chen, C., Tang, B., Ye, Y., Lian, G., & Huang, X. (2024). Effect of Position of Robotic Gas Metal Arc Welding on Bead Quality and Multi-objective Optimization Through Gray Relational Analysis. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 25(7), 1359–1374. https://doi.org/10.1007/s12541-024-00997-7.
Kannan, A. R., Shanmugam, N. S., & Vendan, S. A. (2019). Effect of cold metal transfer process parameters on microstructural evolution and mechanical properties of AISI 316L tailor welded blanks. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2019 103:9, 103(9), 4265–4282. https://doi.org/10.1007/s00170-019-03856-2.
Kašpar, J., Bernardin, P. ve Lašová, V. (2023). Fatigue Estimation Using Inverse Stamping. Metals, 13(12), Article 1956. https://doi.org/10.3390/met13121956
Norrish, J. (2017). Recent gas metal arc welding (GMAW) process developments: the implications related to international fabrication standards. Welding in the World, 61(4), 755–767. https://doi.org/10.1007/s40194-017-0463-8.
Pang, J., Hu, S., Shen, J., Wang, P., & Liang, Y. (2016). Arc characteristics and metal transfer behavior of CMT + P welding process. Journal of Materials Processing Technology, 238, 212–217. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.07.033.
Pickin, C. G., & Young, K. (2006). Evaluation of cold metal transfer (CMT) process for welding aluminium alloy. Science and Technology of Welding and Joining, 11(5), 583–585. https://doi.org/10.1179/174329306X120886.
Roshan, R., Kumar Naik, A., Kumar Saxena, K., Arora, K. S., Shajan, N., Msomi, V., & Mehdi, H. (2023). Effect of welding speed and wire feed rate on arc characteristics, weld bead and microstructure in standard and pulsed gas metal arc welding. Journal of Adhesion Science and Technology, 37(23), 3297–3314. https://doi.org/10.1080/01694243.2023.2192314.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Authors

Onur Yilmaz
0009-0002-1862-6063
Türkiye

Salih Karakaş
0009-0005-6034-1557
Türkiye

Celalettin Yuce ^*
0000-0003-1387-907X
Türkiye

Publication Date

September 3, 2026

Submission Date

March 6, 2026

Acceptance Date

August 3, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 29 Number: 3

IZ

https://izlik.org/JA92NR36GR

Cite

RIS / Bibtex

APA

Yilmaz, O., Karakaş, S., & Yuce, C. (2026). ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(3), 1309-1319. https://izlik.org/JA92NR36GR

AMA

1.Yilmaz O, Karakaş S, Yuce C. ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. 2026;29(3):1309-1319. https://izlik.org/JA92NR36GR

Chicago

Yilmaz, Onur, Salih Karakaş, and Celalettin Yuce. 2026. “ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 (3): 1309-19. https://izlik.org/JA92NR36GR.

EndNote

Yilmaz O, Karakaş S, Yuce C (September 1, 2026) ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 3 1309–1319.

IEEE

[1]O. Yilmaz, S. Karakaş, and C. Yuce, “ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ”, KSU J. Eng. Sci., vol. 29, no. 3, pp. 1309–1319, Sept. 2026, [Online]. Available: https://izlik.org/JA92NR36GR

ISNAD

Yilmaz, Onur - Karakaş, Salih - Yuce, Celalettin. “ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29/3 (September 1, 2026): 1309-1319. https://izlik.org/JA92NR36GR.

JAMA

1.Yilmaz O, Karakaş S, Yuce C. ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. 2026;29:1309–1319.

MLA

Yilmaz, Onur, et al. “ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ”. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 29, no. 3, Sept. 2026, pp. 1309-1, https://izlik.org/JA92NR36GR.

Vancouver

1.Onur Yilmaz, Salih Karakaş, Celalettin Yuce. ROBOTİK GAZALTI METAL ARK KAYNAĞINDA PROSES PARAMETRELERİNİN ALIN VE BİNDİRME BİRLEŞİMLERİNDE KAYNAK DİKİŞİ OLUŞUMU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ. KSU J. Eng. Sci. [Internet]. 2026 Sep. 1;29(3):1309-1. Available from: https://izlik.org/JA92NR36GR