اصول عملیات جوش زیر پودری
جوشکاری زیرپودری (Submerged Arc Welding – SAW) یک روش قوسی
است که در آن قوس الکتریکی در زیر یک لایه پودر محافظ ایجاد می‌شود.
این روش به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد و کاربردهای گسترده‌اش در
صنایع مختلف، به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری شناخته
می‌شود. اصول عملیات جوشکاری زیرپودری شامل چندین مرحله کلیدی
است که هرکدام به نوبه خود تأثیر زیادی بر کیفیت و کارایی جوش دارند.
در این مقاله، به بررسی این اصول، مراحل اجرایی، و نکات مهم در عملیات
جوشکاری زیرپودری خواهیم پرداخت.
اصول کلی جوشکاری زیرپودری
قوس الکتریکی: در جوشکاری زیرپودری، قوس الکتریکی بین سیم جوش و
قطعه کار در زیر یک لایه پودر محافظ ایجاد می‌شود. این قوس الکتریکی حرارت
لازم برای ذوب سیم جوش و قطعه کار را تأمین می‌کند و به تشکیل جوش
کمک می‌کند. قوس الکتریکی به دلیل استفاده از پودر محافظ در زیر آن، از آلودگی
های جوی و اکسیداسیون محافظت می‌شود.
اصول عملیات جوش زیر پودری
پودر محافظ (فلوکس): یکی از اجزای کلیدی در جوشکاری زیرپودری، پودر محافظ
یا فلوکس است که به صورت خودکار بر روی ناحیه جوش ریخته می‌شود. این پودر
از قوس و جوش در برابر آلودگی‌های جوی، اکسیژن و رطوبت محافظت می‌کند. علاوه
بر این، فلوکس به تشکیل سرباره جوش کمک می‌کند و پس از انجماد، از سطح جوش
محافظت می‌کند.
سیم جوش: سیم جوش به صورت پیوسته به ناحیه جوش تغذیه می‌شود و با ذوب
شدن در تماس با قوس، جوش را تشکیل می‌دهد. سیم جوش باید از نظر ترکیب شیمیایی
و قطر مناسب با نوع قطعه کار و شرایط جوشکاری انتخاب شود.
جریان و ولتاژ: تنظیم دقیق جریان و ولتاژ قوس برای تولید جوش‌های با کیفیت ضروری است.
جریان قوس باید به گونه‌ای تنظیم شود که به میزان کافی حرارت تولید کند و ولتاژ باید به
گونه‌ای تنظیم شود که قوس پایدار و مستمر باشد. تغییرات در جریان و ولتاژ می‌تواند تأثیر
زیادی بر کیفیت جوش داشته باشد.
سرعت تغذیه سیم جوش: سرعت تغذیه سیم جوش نیز نقش مهمی در کیفیت جوش ایفا
می‌کند. این سرعت باید به گونه‌ای تنظیم شود که به میزان کافی سیم جوش به ناحیه جوش
برسد و همزمان با سرعت حرکت دستگاه جوشکاری هماهنگ باشد. سرعت تغذیه نادرست
می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند ذوب ناقص یا نفوذ کم شود.
حرارت و خنک‌سازی
حرارت تولید شده در فرآیند جوشکاری زیرپودری باید به دقت کنترل شود
تا از ذوب زیاد یا کم جوش جلوگیری شود. سیستم‌های خنک‌سازی برای جلوگیری از گرم شدن
بیش از حد و کاهش زمان خنک شدن جوش استفاده می‌شوند.
مراحل عملیات جوشکاری زیرپودری
آماده‌سازی سطح: قبل از شروع جوشکاری، سطح قطعه کار باید به دقت تمیز و آماده شود.
این شامل حذف زنگ‌زدگی، رنگ، و سایر آلودگی‌ها است. سطح آماده‌شده باید صاف و بدون
آسیب باشد تا جوش به درستی تشکیل شود.
تنظیم دستگاه جوشکاری: دستگاه جوشکاری زیرپودری باید به دقت تنظیم شود. این شامل
تنظیم جریان و ولتاژ قوس، سرعت تغذیه سیم جوش و میزان پودر محافظ است. تنظیمات باید
با توجه به نوع مواد، ضخامت قطعه کار و شرایط جوشکاری انتخاب شود.
پوشش پودر محافظ: پودر محافظ باید به طور یکنواخت بر روی ناحیه جوش ریخته شود. این پودر
باید به گونه‌ای انتخاب شود که با نوع سیم جوش و شرایط جوشکاری سازگار باشد. پوشش مناسب
پودر محافظ به محافظت از جوش و جلوگیری از اکسیداسیون کمک می‌کند.
اجرای جوشکاری:
پس از آماده‌سازی، عملیات جوشکاری آغاز می‌شود. سیم جوش به صورت پیوسته
به ناحیه جوش تغذیه می‌شود و قوس الکتریکی ایجاد شده حرارت لازم برای ذوب سیم جوش و قطعه
کار را تأمین می‌کند. حرکت دستگاه جوشکاری باید به صورت یکنواخت و با سرعت مناسب انجام شود
تا جوش با کیفیت تولید شود.
نظارت و کنترل کیفیت: در طول عملیات جوشکاری، نظارت دقیق بر روی فرآیند و کنترل کیفیت جوش
ضروری است. این شامل بررسی پایداری قوس، یکنواختی جوش، و بررسی مشکلات احتمالی مانند
نفوذ ناقص یا ترک‌های سطحی است. استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری و بازرسی برای ارزیابی کیفیت
جوش و انجام اصلاحات لازم نیز مهم است.
خنک‌سازی و تمیزکاری: پس از اتمام جوشکاری، جوش باید به آرامی خنک شود تا از ترک‌خوردگی و
تغییر شکل جلوگیری شود. سرباره‌های ایجاد شده بر روی جوش باید پس از خنک شدن برداشته شون
و سطح جوش تمیز شود. این عمل به افزایش کیفیت نهایی جوش و ظاهر آن کمک می‌کند.
نکات مهم در عملیات جوشکاری زیرپودری
انتخاب مناسب پودر محافظ: انتخاب پودر محافظ مناسب با توجه به نوع سیم جوش و مواد قطعه کار بسیار
مهم است. پودر باید به خوبی از قوس و جوش محافظت کند و به تشکیل جوش‌های با کیفیت بالا کمک کند.
کنترل دقیق شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند دما و رطوبت می‌تواند تأثیر زیادی بر کیفیت جوش داشته
باشد. باید تلاش کرد تا شرایط محیطی تحت کنترل باشد تا از مشکلاتی مانند اکسیداسیون و مشکلات دیگر
جلوگیری شود.
آموزش و مهارت اپراتور: استفاده از دستگاه جوشکاری زیرپودری نیازمند مهارت و تجربه کافی است. اپراتور
باید با اصول کار با دستگاه، تنظیمات و کنترل‌های لازم آشنا باشد تا بتواند جوش‌های با کیفیت تولید کند.
نگهداری و تعمیرات دستگاه: نگهداری و تعمیرات منظم دستگاه جوشکاری برای حفظ عملکرد بهینه و جلوگیری
از مشکلات فنی ضروری است. بررسی و تعمیر قطعات آسیب‌دیده و تعویض لوازم مصرفی باید به صورت دوره‌ای
انجام شود.
توجه به ایمنی: جوشکاری زیرپودری به دلیل تولید حرارت بالا و استفاده از پودر محافظ، نیازمند رعایت اصول
ایمنی است. استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند عینک‌های جوشکاری، دستکش و لباس‌های ایمنی برای
جلوگیری از آسیب‌ها و محافظت از اپراتور ضروری است.
کاربردهای جوشکاری زیرپودری
جوشکاری با قوس زیرپودری به دلیل ویژگی‌های خاص خود در صنایع مختلف کاربرد دارد
صنعت نفت و گاز: برای جوشکاری لوله‌های نفت و گاز و ساخت مخازن و تجهیزات دیگر. کیفیت و عمق
نفوذ بالای جوش‌های تولید شده در این صنعت بسیار اهمیت دارد.
صنعت کشتی‌سازی: برای جوشکاری بدنه کشتی‌ها، سازه‌های دریایی و قطعات بزرگ فلزی. قدرت بالا
و سرعت جوشکاری در این پروژه‌ها به خوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
صنعت فولاد: برای جوشکاری سازه‌های فولادی، پل‌ها و برج‌ها. نیاز به جوش‌های با استحکام بالا و مقاومت
در برابر فشار و تنش‌های ساختاری در این صنعت بسیار مهم است.
ساخت و تعمیر سازه‌های فلزی: برای جوشکاری سازه‌های فلزی بزرگ، اسکلت‌های ساختمانی و پروژه‌های
صنعتی دیگر. دقت و کیفیت بالا در این پروژه‌ها بسیار ارزشمند است.
صنعت خودروسازی: برای جوشکاری قطعات بزرگ و سنگین خودروها مانند شاسی و بدنه. دقت بالا و کیفیت
جوش در این صنعت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
اصول عملیات جوش زیر پودری
نتیجه‌گیری
جوشکاری با قوس زیرپودری یک روش پیشرفته و کارآمد است که به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در صنایع
مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. اصول عملیات جوشکاری زیرپودری شامل قوس الکتریکی، استفاده از پودر
محافظ، تنظیمات دقیق دستگاه و کنترل کیفیت جوش است. رعایت این اصول و نکات مهم در عملیات جوشکاری
به تولید جوش‌های با کیفیت بالا، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند. با توجه به کاربرد
های گسترده و مزایای این روش، جوشکاری زیرپودری
