جوشکاری زیرپودری چیست؟
جوشکاری زیرپودری (به انگلیسی: Submerged arc welding)، که به اختصار S.A.W خوانده می‌شود، یکی از فرایندهای جوشکاری توسط قوس الکتریکی است که در آن، نوک الکترود داخل پودری از مواد معدنی ویژه قرار می‌گیرد و قوس در زیر این پودر در امتداد مسیر جوشکاری تشکیل می‌شود. جوش مذاب و ناحیه قوس با قرار گرفتن «در زیر» پودری گرانولی متشکل از آهک، سیلیس، اکسید منگنز، کلسیم فلوئورید و سایر ترکیبات از آلودگی‌های جوی و اکسید شدن محافظت می‌شود. سیم فیلر در تماس مستقیم با قطعه کار نمی‌باشد. زمانی که این پودر مذاب می‌شود، خاصیت رسانایی الکتریکی پیدا می‌کند، و در نتیجه مسیری برای جریان برق بین الکترود و قطعه کار ایجاد می‌کند. این لایه ضخیم پودر، ناحیه ذوب شده را به صورت کامل می‌پوشاند و در نتیجه از پاشش مواد مذاب و جرقه‌ها و همچنین تابش اشعه ماورابنفش خطرناک و پخش شدن دود، که همگی در جوشکاری برق دستی (SMAW) وجود دارند، جلوگیری می‌کند. پوشش مذاب منجمد شده به دلیل اختلاف در ضریب انقباض حرارتی آن با فلز مذاب، به راحتی از جوش جدا می‌شود.
یک دستگاه جوش زیرپودری که برای آموزش استفاده می‌شود. کنترل پنل، کویل تغذیه الکترود، کلگی درایو سیم، و قیف تأمین فلاکس در تصاویر مشخص هستند.
فرایند جوشکاری زیرپودری یا SAW، معمولاً در حالت‌های اتوماتیک یا مکانیزه انجام می‌شود، با این حال دستگاه‌های جوشکاری زیرپودری نیمه-اتوماتیک با ریزش پودر گرانشی یا تحت فشار نیز در بازار موجود هستند. از این فرایند معمولاً فقط برای جوشکاری‌های افقی یا جوشکاری برخی مخازن استوانه ای استفاده می‌شود. این روش نرخ پرکردن خیلی بالایی داشته و نرخ پرکردن ۴۵ کیلوگرم بر ساعت نیز توسط این فرایند گزارش شده‌است. (مقایسه کنید با حداکثر ۵ کیلوگرم بر ساعت در فرایند جوشکاری برق دستی). با اینکه آمپر مصرفی متداول در این روش ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ آمپر می‌باشد، جریان‌هایی تا ۵۰۰۰ آمپر نیز (برای قوس‌های چندگانه) گزارش شده‌است.
در این روش از دستگاه‌هایی با یک قوس یا با قوس‌های چندگانه نیز می‌توان بهره برد.
تاریخچه:
در دهه ۱۹۳۰ تلاش‌های زیادی جهت مکانیزه کردن فرایند جوشکاری قوسی انجام گردید. با توجه به محدودیتهای زیر استفاده از الکترودهای پوشش‌دار ناممکن تشخیص داده شد.
با توجه به نارسانا بودن پوشش محافظ، تماس الکتریکی بین منبع تغذیه الکتریکی و الکترود غیرممکن است.
رول کردن الکترود موجب جدا شدن پوشش آن می‌گردد.
تماس پوشش الکترود با قرقره‌های تغذیه کننده الکترود باعث خرد شدن پوشش می‌شود.
در سال ۱۹۳۲ در ایالات متحده آمریکا با مدفون ساختن قوس الکتریکی و الکترود کربنی در زیر پوششی ضخیم از پودر محافظ، روش جوشکاری زیرپودری اختراع گردید؛ و در میانه دهه ۱۹۳۰ به روشی اقتصادی جهت جوشکاری بدل گردید.
در روش امروزین جوشکاری زیر پودری، اتصال فلزات توسط گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود فلزی بدون روکش و قطعه کار انجام می‌گیرد. اتصال دو فلز به یکدیگر بدون اعمال فشار بوده و ماده پرکننده از ذوب الکترود، سیم جوش ویا پودر فلزی تأمین می‌شود.
روش‌های جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیرپودری می‌تواند به ۳ روش نیمه خودکار، خودکار و ماشینی انجام گیرد
روش نیمه خودکار
در این روش جوشکاری با استفاده از تفنگ جوشکاری دستی که وظیفه انتقال الکترود و پودر محافظ را دارد، انجام می‌شود. تغذیه سیم جوش
به صورت خودکار بوده و پودر محافظ تحت اثر نیروی گرانش از مخزن با ته مخروطی یا تحت فشار هوا توسط شیلنگ به محل اتصال، انتقال می‌یابد.
کاربرد این روش در سرعتهای متوسط و برای الکترودهای با قطر کم می‌باشد.
روش خودکار
جوشکاری به روش خودکار توسط دستگاه و کنترل‌کننده‌های خودکار، بدون دخالت کاربر انجام می‌گیرد.
روش ماشینی
جوشکاری توسط ماشین انجام گرفته ولی شروع، پایان، نظارت بر جوشکاری، کنترل سرعت و تنظیم متغیرهای جوشکاری توسط کاربر انجام می‌گیرد.