روش زیر پودری جوشکار
روش زیر پودری جوشکار (SAW)
جوشکاری قوسی زیر پودری (Submerged Arc Welding – SAW) یکی از پیشرفته‌ترین و
کارآمدترین روش‌های جوشکاری است که در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، کشتی‌سازی،
سازه‌های فلزی و صنعت خودروسازی به کار می‌رود. این روش به دلیل قابلیت ایجاد جوش‌های
با کیفیت بالا و سرعت جوشکاری سریع، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
اصول روش زیر پودری جوشکار
در جوشکاری قوسی زیر پودری، قوس الکتریکی بین یک الکترود و قطعه کار در زیر لایه‌ای از
پودر محافظ تشکیل می‌شود. این پودر (فلوکس) علاوه بر محافظت قوس و ناحیه جوش از
آلودگی‌های جوی، به بهبود خواص متالورژیکی جوش نیز کمک می‌کند. فرایند SAW عمدتاً به
صورت اتوماتیک انجام می‌شود و قابلیت جوشکاری پیوسته را دارد.
تجهیزات جوشکاری زیر پودری
تجهیزات مورد استفاده در جوشکاری SAW شامل موارد زیر است:
منبع تغذیه جوشکاری: این دستگاه وظیفه تأمین جریان و ولتاژ مورد نیاز برای تشکیل قوس
الکتریکی را بر عهده دارد. منابع تغذیه معمولاً از نوع DC هستند و قابلیت تنظیم دقیق پارامترهای
جوشکاری را دارند.
سیستم تغذیه الکترود: این سیستم شامل مکانیزم‌هایی برای تغذیه پیوسته الکترود به ناحیه
جوشکاری است. الکترودها معمولاً به شکل سیم بوده و از جنس فولاد هستند.
سیستم توزیع فلوکس: این بخش پودر فلوکس را به صورت یکنواخت روی ناحیه جوشکاری پخش
می‌کند. فلوکس به عنوان یک محافظ عمل کرده و ترکیبات مفیدی را به جوش اضافه می‌کند.
کنترلرهای جوشکاری: این دستگاه‌ها برای تنظیم و کنترل پارامترهای جوشکاری مانند جریان، ولتاژ،
سرعت تغذیه الکترود و سرعت حرکت دستگاه به کار می‌روند.
رنگبردار سرباره: پس از اتمام جوشکاری، سرباره‌ای که از ذوب فلوکس تشکیل شده است باید از
سطح جوش برداشته شود. این کار معمولاً به صورت مکانیکی انجام می‌شود.
مراحل جوشکاری زیر پودری
فرایند جوشکاری SAW به صورت زیر انجام می‌شود:
آماده‌سازی قطعه کار: قطعه کار باید به خوبی تمیز شده و از هر گونه آلودگی و زنگ‌زدگی پاک شود.
تنظیم دستگاه: پارامترهای جوشکاری مانند جریان، ولتاژ، سرعت تغذیه الکترود و سرعت حرکت
دستگاه باید به دقت تنظیم شوند.
جوشکاری: قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار تشکیل می‌شود و فلوکس به صورت یکنواخت روی
ناحیه جوشکاری پخش می‌شود. قوس الکتریکی باعث ذوب الکترود و قطعه کار می‌شود و جوش تشکیل می‌شود.
خنک‌سازی و حذف سرباره: پس از اتمام جوشکاری، ناحیه جوش باید به خوبی خنک شود و سرباره برداشته شود.
مزایای جوشکاری زیر پودری
جوشکاری قوسی زیر پودری دارای مزایای متعددی است که شامل موارد زیر می‌شود:
کیفیت بالای جوش: به دلیل محافظت قوس و ناحیه جوش از هوا توسط فلوکس، عیوبی مانند تخلخل
و ترک‌های جوش کاهش می‌یابد.
سرعت جوشکاری بالا: به دلیل استفاده از جریان‌های بالا و امکان تغذیه پیوسته الکترود، سرعت
جوشکاری در SAW نسبت به بسیاری از روش‌های دیگر بالاتر است.
عمق نفوذ زیاد: این روش قابلیت ایجاد جوش‌های عمیق را دارد که در ساخت قطعات ضخیم بسیار مفید است.
بهره‌وری بالا: به دلیل اتوماتیک بودن فرایند و کاهش نیاز به عملیات دستی، بهره‌وری در این روش بالاست.
ایمنی بیشتر: چون قوس در زیر پودر قرار دارد، نور خیره‌کننده و دود جوشکاری به حداقل می‌رسد، که
این امر محیط کاری ایمن‌تری را فراهم می‌کند.
محدودیت‌ها و چالش‌ها
با وجود مزایای بسیار، جوشکاری قوسی زیر پودری با چالش‌ها و محدودیت‌هایی نیز مواجه است:
حجم بالای تجهیزات: نیاز به فضای بزرگ برای نصب و راه‌اندازی تجهیزات.
محدودیت در موقعیت‌های جوشکاری: این روش به طور عمده برای جوشکاری‌های افقی مناسب است و در
موقعیت‌های عمودی و بالاسری کارایی کمتری دارد.
هزینه بالا: هزینه‌های اولیه برای تهیه و نگهداری تجهیزات SAW بالاست.
محدودیت در مواد جوشکاری: برخی مواد مانند آلومینیوم و تیتانیوم به سختی با این روش جوشکاری می‌شوند.
کاربردهای صنعتی
جوشکاری قوسی زیر پودری در صنایع مختلفی کاربرد دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:
صنعت نفت و گاز: برای ساخت لوله‌ها و مخازن بزرگ.
صنعت کشتی‌سازی: برای جوشکاری صفحات بزرگ فولادی که در بدنه کشتی‌ها استفاده می‌شود.
سازه‌های فلزی: برای ساخت پل‌ها، برج‌ها و سازه‌های بزرگ فلزی.
صنعت خودروسازی: در تولید قطعات سنگین و بزرگ.
