روش خودکار جوشکاری زیر پودری
روش خودکار جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیر پودری (Submerged Arc Welding – SAW) به عنوان یکی از تکنیک‌های
پیشرفته و مؤثر در صنعت جوشکاری، به ویژه برای جوشکاری قطعات بزرگ و ضخیم،
شناخته می‌شود. این روش با استفاده از یک قوس الکتریکی که در زیر لایه‌ای از پودر
جوشکاری قرار دارد، امکان تولید جوش‌های با کیفیت بالا و عاری از عیوب را فراهم
می‌آورد. یکی از انواع مهم این روش، جوشکاری زیر پودری به صورت خودکار (Automatic SAW)
است که به دلیل مزایای متعددی از جمله دقت بالا، افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های
نیروی انسانی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مفهوم و ویژگی‌های جوشکاری خودکار زیر پودری
تعریف و اصول کار : جوشکاری زیر پودری خودکار به فرآیند جوشکاری اشاره دارد که
در آن عملیات جوشکاری به طور کامل یا عمده به صورت خودکار توسط دستگاه‌های
کنترلی و رباتیک انجام می‌شود. در این روش، قوس الکتریکی بین سیم الکترود و قطعه
کار ایجاد می‌شود و فلز جوش در زیر لایه‌ای از پودر جوشکاری قرار دارد که از اکسیداسیون
و آلودگی‌های محیطی محافظت می‌کند.
ویژگی‌ها
دقت بالا: استفاده از دستگاه‌های خودکار و رباتیک موجب افزایش دقت در تنظیم پارامترهای
جوشکاری و کاهش خطاهای انسانی می‌شود.
کیفیت یکنواخت: به دلیل کنترل دقیق فرآیند و پارامترها، جوش‌های تولید شده دارای کیفیت
یکنواخت و بدون عیوب معمول هستند.
سرعت بالا: سیستم‌های خودکار توانایی جوشکاری با سرعت‌های بالا را دارند که به
افزایش بهره‌وری و کاهش زمان تولید کمک می‌کند.
کاهش هزینه‌های نیروی انسانی: با کاهش نیاز به نیروی انسانی در فرآیند جوشکاری،
هزینه‌های عملیاتی کاهش می‌یابد.
تجهیزات و ابزارهای مورد نیاز
دستگاه جوشکاری خودکار : دستگاه جوشکاری خودکار در این روش نقش اصلی را ایفا می‌کند
و شامل سیستم‌های کنترلی، منبع تغذیه، واحد تغذیه سیم و نازل جوشکاری است. این دستگاه‌ها
به صورت اتوماتیک و با استفاده از برنامه‌های کامپیوتری، پارامترهای جوشکاری را تنظیم و کنترل می‌کنند.
واحد تغذیه سیم : واحد تغذیه سیم وظیفه تأمین و انتقال سیم الکترود به محل جوشکاری را بر
عهده دارد. در سیستم‌های خودکار، این واحد به صورت مداوم و با سرعت تنظیم‌شده، سیم را
به محل جوش هدایت می‌کند.
سیستم پودر جوشکاری : سیستم پودر جوشکاری شامل واحدهای تغذیه و بازیابی پودر است.
این سیستم به طور مداوم و با دقت، پودر جوشکاری را به محل جوش وارد کرده و پودرهای استفاده
شده را بازیابی می‌کند. استفاده از سیستم‌های پیشرفته پودر به بهبود کیفیت جوش و کاهش هدررفت
مواد کمک می‌کند.
سیستم‌های کنترلی و نظارتی : سیستم‌های کنترلی و نظارتی شامل سنسورها، دوربین‌های
نظارتی و کنترلرهای دیجیتال هستند که به نظارت و کنترل فرآیند جوشکاری کمک می‌کنند. این
سیستم‌ها امکان تنظیم دقیق پارامترها و مانیتورینگ وضعیت جوشکاری را فراهم می‌آورند.
مراحل انجام جوشکاری خودکار زیر پودری
آماده‌سازی قطعات : قبل از شروع جوشکاری، قطعات باید به دقت تمیز و آماده شوند. این مرحله
شامل حذف زنگ‌زدگی، روغن و آلودگی‌های دیگر است تا از ایجاد عیوب در جوش جلوگیری شود.
همچنین، قطعات باید به درستی در محل جوشکاری قرار گیرند و تثبیت شوند.
تنظیم پارامترهای جوشکاری : در این مرحله، پارامترهای جوشکاری از جمله ولتاژ، جریان، سرعت
پیشروی و میزان پودر جوشکاری تنظیم می‌شوند. این تنظیمات باید به گونه‌ای باشند که قوس
الکتریکی پایدار و کیفیت جوش مطلوب حاصل شود.
آغاز فرآیند جوشکاری : پس از تنظیم پارامترها، فرآیند جوشکاری به طور خودکار آغاز می‌شود. دستگاه
جوشکاری خودکار با استفاده از سیستم‌های کنترلی، قوس الکتریکی را ایجاد کرده و سیم الکترود و
پودر جوشکاری را به طور مداوم به محل جوش هدایت می‌کند.
نظارت و کنترل : در طول فرآیند جوشکاری، سیستم‌های نظارتی و کنترلی به طور مداوم وضعیت
جوش را بررسی و کنترل می‌کنند. این سیستم‌ها به شناسایی و رفع مشکلات احتمالی کمک کرده
و از بهبود کیفیت جوش اطمینان می‌یابند.
پایان و بررسی جوش : پس از اتمام فرآیند جوشکاری، جوش‌های تولید شده باید به دقت بررسی
شوند. این بررسی‌ها شامل بازرسی‌های چشمی، آزمون‌های غیرمخرب و آزمون‌های مخرب برای
ارزیابی کیفیت جوش و شناسایی عیوب احتمالی است.
مزایا و معایب جوشکاری خودکار زیر پودری
مزایا
افزایش دقت و کیفیت: سیستم‌های خودکار و رباتیک دقت بالایی در تنظیم و کنترل پارامترهای
جوشکاری دارند که به کیفیت یکنواخت و بالا منجر می‌شود.
سرعت بالا: استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته باعث افزایش سرعت جوشکاری و کاهش زمان
تولید می‌شود.
کاهش هزینه‌های نیروی انسانی: کاهش نیاز به نیروی انسانی و استفاده از سیستم‌های خودکار
به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک می‌کند.
کاهش خطاهای انسانی: با حذف عامل انسانی از فرآیند جوشکاری، خطاهای ناشی از اشتباهات
انسانی کاهش می‌یابد.
معایب
هزینه‌های اولیه بالا: سرمایه‌گذاری اولیه برای خرید و نصب تجهیزات خودکار و رباتیک ممکن است بالا باشد.
نیاز به نگهداری و تعمیرات: تجهیزات خودکار نیاز به نگهداری و تعمیرات منظم دارند که ممکن است
هزینه‌بر باشد.
پیچیدگی تکنولوژی: استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته نیاز به تخصص و آموزش ویژه دارد که می‌تواند
به پیچیدگی‌های عملیاتی منجر شود.
کاربردها و صنایع مورد استفاده
صنعت ساخت و ساز : در صنعت ساخت و ساز، جوشکاری زیر پودری خودکار برای جوشکاری قطعات
بزرگ و ضخیم مانند تیرها و ستون‌های فلزی استفاده می‌شود. دقت و سرعت بالای این روش به بهبود
کیفیت سازه‌ها و کاهش زمان ساخت کمک می‌کند.
صنعت نفت و گاز : در صنعت نفت و گاز، جوشکاری خودکار زیر پودری برای جوشکاری خطوط لوله، مخازن
و تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به دلیل توانایی تولید جوش‌های با کیفیت بالا و
مقاومت در برابر شرایط سخت، بسیار کاربردی است.
صنعت خودرو : در صنعت خودرو، جوشکاری خودکار زیر پودری برای تولید قطعات بزرگ و پیچیده مانند
شاسی و بدنه‌های خودرو استفاده می‌شود. این روش به دلیل سرعت بالا و دقت مناسب، به بهبود
فرآیند تولید و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.
