جوشکاری زیرپودری (SAW) چیست (بررسی مزایا، معایب و کاربردها)

جوشکاری زیرپودری (Submerged arc welding) چیست؟ چگونه انجام می‌شود و چه کاربردهایی در صنعت دارد؟ این ها سوالاتی است که در این مطلب قصد داریم به آن بپردازیم. ضمن اینکه شما اطلاعاتی در رابطه با مزایا و معایب این روش جوشکاری بدست می‌آورید. تا پایان این مقاله از مجموعه مقالات گروه صنعتی میناسیان، همراه ما باشید.

جوشکاری زیرپودری (SAW) چیست؟

اگر برایتان سوال است که جوشکاری زیر پودری چیست؟ در پاسخ باید گفت جوشکاری زیرپودری یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری است که در آن از یک الکترود فشرده شده و پودر فلزی به عنوان ماده جوشکاری استفاده می‌شود. در این روش، پودر فلزی در بین قطعات قرار داده می‌شود و سپس با استفاده از جرقه‌زنی، الکترود فشرده شده را می‌گردانند و جرقه ایجاد شده بین الکترود و قطعات باعث ذوب شدن پودر فلزی و تشکیل محل جوش می‌شود. این روش برای جوشکاری قطعات ضخیم، فلزات سخت و غیرقابل جوشکاری یا در شرایط دسترسی محدود مورد استفاده قرار می‌گیرد. در جوشکاری زیرپودری پودرهای فلزی از جمله فولادهای آهنی و استنلس استیل مورد استفاده قرار می گیرند.

مراحل جوشکاری زیرپودری

1. آماده سازی سطح: در این مرحله، سطح قطعه‌های فلزی که قرار است جوش خورده شوند، باید برای جوشکاری آماده شوند. این شامل تمیز کردن سطح از روغن، چربی و ذرات متراکم، تمیز کردن سطح با استفاده از ابزارهای مکانیکی مانند تراشکاری و برس زنی است.
2. تنظیم پارامترهای جوشکاری: در این مرحله، پارامترهای جوشکاری مانند جریان، ولتاژ و سرعت الکترود تنظیم می‌شود. این پارامترها بسته به نوع فلز، ضخامت قطعه و توان مورد نیاز برای جوشکاری تنظیم می‌شوند.
3. جوشکاری: در این مرحله، الکترود جوشکاری در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و تحت پودر جوش قرار می‌گیرد. جرقه الکترود به طور خودکار تحت پودر ایجاد می‌شود و جوشکاری انجام می‌شود. پودر جوش حول الکترود ذوب می‌شود و با قطعه فلزی ذوب شده ترکیب می‌شود.
4. بررسی و تمیزکاری: پس از جوشکاری، قسمت‌های مجزای جوش بررسی می‌شوند تا از کیفیت جوش اطمینان حاصل شود. سپس قطعه فلزی از پودر جوش و مواد اضافی پاک می‌شود و سطح آن تمیز می‌شود.
5. بازرسی نهایی: در این مرحله، جوش نهایی با استفاده از روش‌های غیرمخرب مانند تست رادیوگرافی، تست فلزشناسی و تست فشار بررسی می‌شود تا از کیفیت و استحکام جوش اطمینان حاصل شود.

با توجه به این مراحل، جوشکاری زیرپودری به عنوان یک روش موثر و دقیق در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فلاکس های مورد استفاده در جوشکاری زیر پودری

فلاکس جوشکاری زیر پودری شامل فلاکس های معدنی گدازنده دانه ای هستند. این فلاکس ها شامل اکسیدهای منگنز، سیلیسیم، تیتانیوم، آلومینیوم، کلسیم، زیرکونیوم و غیره می باشند. فلاکس ها در این روش جهت حفاظت از جوش و ایجاد شرایط مناسب برای جوشکاری استفاده می شوند. این فلاکس های معدنی باعث حذف آلاینده ها، جذب رطوبت، جلوگیری از تشکیل ناخالصی های زیاد و ایجاد واکنش های شیمیایی مفید در جوش می شوند.

مزایای جوشکاری زیرپودری (SAW)

جوشکاری SAW یکی از فرایندهای جوشکاری است که اغلب برای جوشکاری ورق‌های فلزی به ضخامت بالا استفاده می‌شود. مخفف SAW Submerged Arc Welding است که به معنی “جوشکاری زیر آب” است. در این فرایند، قوس الکتریکی بین یک الکترود فلزی مصرفی و سطح کار قرار می‌گیرد. الکترود به طور خودکار تغذیه می‌شود و یک لایه از پودر فلزی نیز بر روی منطقه جوش اعمال می‌شود که در همه جوانه‌های جوشکاری توسط یک دستگاه خاص تزریق می‌شود.

جوشکاری زیرپودری یک روش پیشرفته جوشکاری است که برخلاف روش‌های سنتی، از جوشکاری با الکترود یا نیمه خودکار با سیم استفاده نمی‌کند. به جای آن، الکترودی فشرده و پودر فلزی به عنوان ماده جوشکاری استفاده می‌شود. این پودر بین قطعات قرار می‌گیرد و سپس با ایجاد جرقه بین الکترود فشرده و قطعات، الکترود چرخشی را به حرکت در می‌آورد و پودر فلزی را ذوب می‌کند و جوش را تشکیل می‌دهد.

مزایای جوشکاری زیرپودری (Submerged arc welding) عبارتند از:

• قابلیت جوشکاری قطعات ضخیم: این روش به خوبی برای جوشکاری قطعات ضخیم بکار می‌رود. از آنجایی که پودر فلزی در میان قطعات قرار می‌گیرد و ذوب می‌شود، این روش به خوبی برای جوشکاری قطعات با ضخامت بالا مناسب است.
• قابلیت جوشکاری فلزات سخت و غیرجوش‌پذیر: در برخی موارد، فلزاتی وجود دارند که به سختی جوش می‌خورند یا اصلاً قابل جوشکاری نیستند. با استفاده از جوشکاری زیرپودری، می‌توان فلزات سخت مانند فولادهای ضد سایش و غیرجوش‌پذیر را به خوبی جوشکاری کرد.
• شرایط دسترسی محدود: در برخی موارد، شرایط دسترسی به نقاط جوشکاری ممکن است محدود باشد. با استفاده از جوشکاری زیرپودری، می‌توان به راحتی در محل‌هایی که به سختی قابل دسترسی هستند، جوشکاری انجام داد.
• کیفیت جوش بالا: جوشکاری زیرپودری به دلیل دمای بالا و سرعت جوشکاری، جوش‌هایی با کیفیت بالا تولید می‌کند. این جوش‌ها دارای خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوبی هستند و در برابر خستگی و سایش نیز مقاومت بالایی دارند.
• افزایش سرعت جوشکاری: جوشکاری زیرپودری باعث افزایش سرعت جوشکاری می‌شود که در نتیجه به صرفه‌تر بودن زمان و کاهش هزینه‌های جوشکاری منجر می‌شود.

معایب جوشکاری زیر پودری (SAW)

جوشکاری زیرپودری، همانند هر روش جوشکاری دیگری، دارای برخی از معایب است. در ادامه به برخی از این معایب جوش زیر پودری اشاره می‌کنم:

• پیشرفته بودن: جوشکاری زیرپودری یک فرآیند تخصصی است و نیازمند تجهیزات پیشرفته و دانش فنی کافی است. این مسئله ممکن است منجر به هزینه‌های بیشتر و دشواری در آموزش کارگران شود.
• آلایندگی هوا: یکی دیگر از معایب جوش زیر پودری این است که هنگام جوشکاری زیرپودری، پودرهای فلزی به صورت ذرات ریز در هوا پخش می‌شوند. این مواد آلاینده می‌توانند به سلامتی افراد و محیط زیست آسیب برسانند. بنابراین، استفاده از ابزارهای محافظتی مناسب الزامی است.
• محدودیت در اندازه قطعات: جوشکاری زیرپودری برای قطعات بزرگ و ضخیم بهتر عمل می‌کند. بنابراین، در صورت نیاز به جوشکاری قطعات کوچکتر، روش‌های دیگری مانند جوشکاری قوس الکتریکی ممکن است مناسب‌تر باشند.
• پس‌پردازش: معمولاً پس از جوشکاری زیرپودری، نیاز به عملیات پس‌پردازش برای حذف لایه پودر و تمیزکردن سطح قطعه وجود دارد. این می‌تواند زمان و هزینه بیشتری را در بر داشته باشد.
• نیاز به تجهیزات خاص: جوشکاری زیرپودری نیاز به تجهیزات خاصی مانند دستگاه‌های پودر‌گذاری، منبع برق قوی و سیستم خنک کننده دارد. این تجهیزات ممکن است هزینه‌بر باشند و نیازمند نگهداری و تعمیرات منظم باشند.

کاربردهای جوشکاری زیرپودری

جوشکاری زیرپودری یا SAW در صنایعی که نیاز به جوشکاری فلزات ضخیم و پیچیده دارند، به طور کلی پذیرفته شده و رایج است. برخی از کاربردهای اصلی جوشکاری زیرپودری شامل:

• ساخت و ساز
• تولید لوله‌های بزرگ
• ساخت و تعمیر کشتی‌ها و ناوگان ریلی
• صنعت نفت و گاز
• صنعت خودروسازی

سخن پایانی

جوشکاری زیرپودری یک روش پیشرفته و کارآمد است که قابلیت جوشکاری قطعات ضخیم، فلزات سخت و غیرجوش‌پذیر را داراست و در شرایط دسترسی محدود نیز بسیار مفید است. همچنین، جوش‌های با کیفیت بالا و سرعت جوشکاری بالا از دیگر مزایای این روش محسوب می‌شوند. جا دارد در پایان اشاره کنیم که کارگاه صنعتی میناسیان با بیش از یک دهه فعالیت در زمینه برش لیزر، خمکاری CNC ورق های فلزی، جوشکاری آرگون، خدمات پانچ cnc، جوشکاری Co2 و بسیاری زمینه‌های دیگر در حوزه ورقکاری و شیت متال، در خدمت مشتریان عزیز می باشد.