Kaynakla şekillendirme işlemi, dağılmış metal bileşenleri ısı, basınç veya her ikisinin birleşimi yoluyla genel mekanik özelliklere sahip güvenilir bir bağlı gövdeye dönüştüren sistematik bir işlemdir. Bunun özü, malzeme durumunu dış alanlar aracılığıyla değiştirmek, kararlı atomlar arası bağı teşvik etmek ve ardından bunu sonraki soğutma veya basınçlandırma sırasında katılaştırmak ve şekillendirmektir. Bu sürecin kalitesi, kaynaklı bileşenin gücünü, yoğunluğunu ve hizmet ömrünü doğrudan belirler; bu nedenle tasarım ve üretim, malzeme özelliklerine ve metalürjik prensiplere bağlı kalarak tüm süreç boyunca hassas kontrol uygulamalıdır.
Şekillendirme sürecindeki ilk adım, bağlantı tipinin ve eğim tasarımının belirlenmesidir. Bileşen kalınlığına, gerilim durumuna ve kaynaklanabilirliğe bağlı olarak alın bağlantıları, köşe bağlantıları, T-birleşim yerleri ve bindirmeli bağlantılar yaygın olarak seçilir ve nüfuz etme ve eşit gerilim dağılımını sağlamak için V-oluklar, U-oluklar, çift V-oluklar veya tek-taraflı eğimlerle eşleştirilir. Kalın plaka yapılarında genellikle çok-katmanlı, çok-geçişli kaynak kullanılır; bu, katmanlar halinde-katmanlar-birikimi sırasında dengeli ısı girdisine izin vererek düzensiz büzülmenin neden olduğu deformasyon ve çatlama riskini azaltır.
Kaynak enerjisinin seçimi ve parametre ayarları şekillendirme kalitesinin temelini oluşturur. Ark kaynağı, kararlı ve kontrol edilebilir ısı kaynağı ile çelik yapılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Manuel ark kaynağı yüksek esneklik sunar ve-sahada bakım için uygundur. Tozaltı ark kaynağı (SAW), yoğun ısı ve derin nüfuziyet sağlayarak kalın duvarlı bileşenlerin otomatik ve verimli şekilde üretilmesini kolaylaştırır-. Gaz-korumalı kaynak (MIG/MAG ve TIG gibi) oksit kalıntılarını önemli ölçüde azaltır ve kaynak saflığını artırır ve genellikle alüminyum ve paslanmaz çelik gibi atmosfere duyarlı malzemeler için- kullanılır. Hafif veya farklı metaller için direnç kaynağı ve sürtünme kaynağı, erimenin neden olduğu mikroyapısal değişiklikleri önleyerek katı halde hızlı bağlantı sağlayabilir. Sert lehimleme, boşlukları doldurmak için düşük{10}}erime noktalı dolgu metali kullanır ve hassas parçaların veya karmaşık boşlukların güvenilir bir şekilde kapatılmasını sağlamak için temel malzemeyi kılcal hareket yoluyla ıslatır.
Şekillendirme işlemi sırasındaki termal döngü ve sıra düzenlemesi çok önemlidir. Düzensiz termal genleşme ve daralmanın neden olduğu deformasyona karşı koymak için simetrik kaynak veya bölümlü geri-kaynak gibi makul bir kaynak sırası benimsenmelidir. Yetersiz sertliğe sahip çerçeve bileşenleri için, önceden-deformasyon önleyici-ayarlanmış veya ek sıkıştırma kısıtlamaları kullanılabilir. Çok-katmanlı kaynak, tane irileşmesine veya soğukta çatlama eğiliminin artmasına yol açabilecek aşırı ısınmayı önlemek için pasolar arası sıcaklığın kontrol edilmesini gerektirir. Kalın plakalar veya yüksek-mukavemetli çelik bileşenler, bağlantının sağlamlığını ve boyutsal stabiliteyi iyileştirmek için sıklıkla-gerilmeyi giderici tavlamaya veya kaynak sonrasında lokal ısıl işleme tabi tutulur.
Şekillendirme sonrasında kaynak cürufu ve sıçraması temizlenmeli ve boyutlar ayarlanmalıdır. Gerekirse doğruluğu yeniden sağlamak için işleme veya düzeltme kullanılabilir. Dahili kusurların ve şekillendirme sapmalarının etkili bir şekilde kontrol edilmesini sağlamak için-kaynak öncesi malzeme doğrulaması, kaynak-kaynak parametresi izleme ve kaynak sonrası-tahribatsız-testler de dahil olmak üzere kalite denetimi süreç boyunca devam etmektedir.
Kaynaklı bileşenlerin şekillendirilme süreci, termal enerjinin, malzemelerin ve işçiliğin organik bir entegrasyonudur. Modern endüstriyel ekipmanlar için sağlam bir bağlantı temeli sağlayan, tutarlı performansa, güvenilirliğe ve dayanıklılığa sahip yüksek-kaliteli bileşenler yalnızca ortak tasarım, enerji seçimi, süreç kontrolü ve işlem sonrası-işlemlerde mükemmellik için çabalanarak elde edilebilir.