جوشکاری زیر پودری (SAW) با وجود مزایای زیادی که دارد، دارای برخی محدودیت‌ها و چالش‌ها است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود:

1. محدودیت در جوشکاری موقعیت‌های مختلف

• SAW به‌طور معمول فقط در موقعیت‌های افقی و صاف (Flat position) قابل استفاده است. به دلیل استفاده از پودر فلکس که باید روی حوضچه مذاب را بپوشاند، این فرآیند در جوشکاری‌های عمودی یا سربالا کارایی مناسبی ندارد. جوشکاری در موقعیت‌های غیر افقی با این روش دشوار است، چرا که فلکس و حوضچه مذاب ممکن است به درستی در جای خود قرار نگیرند.
• محدودیت در جوشکاری قطعات کوچک یا پیچیده: SAW بیشتر برای پروژه‌های بزرگ و ساده با قطعات بزرگ مناسب است. برای قطعات کوچک یا شکل‌های پیچیده، روش‌های دیگری مانند TIG یا MIG معمولاً بهتر عمل می‌کنند.

2. نیاز به تجهیزات بزرگ و تخصصی

• فرآیند SAW به تجهیزات خاصی از جمله دستگاه‌های بزرگ و پیشرفته نیاز دارد. تجهیزات جوشکاری زیر پودری معمولاً حجیم‌تر و پیچیده‌تر از روش‌های دیگر مانند SMAW (جوشکاری با الکترود دستی) هستند. این تجهیزات شامل ماشین‌های مخصوص تغذیه الکترود، نگهداری پودر فلکس، و دستگاه‌های اتوماتیک می‌شود.
• محدودیت در کاربردهای کوچک یا قابل حمل: به دلیل نیاز به تجهیزات بزرگ و خاص، SAW برای کاربردهای سیار یا موقعیت‌هایی که به حمل و نقل مداوم نیاز دارند، مناسب نیست.

3. محدودیت در ضخامت‌های کم

• SAW معمولاً برای جوشکاری قطعات ضخیم و بزرگ استفاده می‌شود و در مورد فلزات با ضخامت کم، این روش به‌دلیل حرارت بالای تولیدی و نفوذ عمیق، ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی مانند سوراخ شدن یا تاب برداشتن قطعه کار شود. بنابراین برای جوشکاری قطعات نازک، روش‌های دیگری مانند MIG یا TIG ترجیح داده می‌شوند.

4. نیاز به حذف سرباره و پودر اضافی

• SAW به دلیل استفاده از پودر فلکس، سرباره و مواد زائد تولید می‌کند که باید پس از اتمام جوشکاری از سطح جوش حذف شوند. اگرچه سرباره معمولاً به راحتی از سطح جوش جدا می‌شود، این فرآیند همچنان به زمان و نیروی کار اضافی برای تمیزکاری نیاز دارد. این مسئله ممکن است در پروژه‌هایی که نیاز به سرعت بالا دارند، به عنوان یک محدودیت محسوب شود.
• پودر فلکس مصرفی: بخش‌هایی از پودر فلکس که ذوب نمی‌شود را می‌توان بازیافت کرد، اما مدیریت و بازگردانی پودر فلکس نیز به تجهیزات اضافی نیاز دارد که ممکن است هزینه‌ها و پیچیدگی‌های فرآیند را افزایش دهد.

5. محدودیت در برخی فلزات

• SAW برای فلزات با رسانایی حرارتی بالا مانند آلومینیوم و مس معمولاً کمتر استفاده می‌شود. به دلیل ویژگی‌های حرارتی خاص این فلزات، فرآیند SAW نیاز به تنظیمات دقیق‌تری دارد و ممکن است برای آن‌ها چالش‌برانگیز باشد. به همین دلیل، برای جوشکاری این فلزات، معمولاً روش‌های دیگری مانند MIG یا TIG به کار گرفته می‌شود.
• محدودیت در برخی آلیاژهای خاص: برخی آلیاژهای ویژه یا حساس به دما ممکن است در برابر حرارت بالای SAW آسیب ببینند یا دچار تغییرات ساختاری نامطلوب شوند.

6. حرارت زیاد و انرژی بالا

• در SAW از جریان و ولتاژ بالا برای ایجاد حرارت زیاد و ذوب کردن فلز استفاده می‌شود. این حرارت زیاد می‌تواند در برخی موارد باعث مشکلاتی مانند تاب برداشتن یا تغییر شکل قطعات شود، به‌ویژه اگر کنترل حرارتی مناسب اعمال نشود. همچنین، نیاز به منابع انرژی قوی‌تر و مصرف بیشتر انرژی نسبت به برخی روش‌های دیگر جوشکاری وجود دارد.

7. محدودیت در مشاهده قوس و حوضچه مذاب

• در فرآیند SAW، قوس الکتریکی و حوضچه مذاب به‌طور کامل توسط پودر فلکس پوشیده می‌شود و اپراتور نمی‌تواند مستقیماً قوس یا حوضچه مذاب را مشاهده کند. این موضوع می‌تواند تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری و کنترل کیفی جوش را دشوارتر کند و نیاز به کنترل دقیق و استفاده از دستگاه‌های اتوماتیک یا نیمه‌اتوماتیک برای مانیتورینگ فرآیند را افزایش دهد.

8. پرهزینه بودن تجهیزات و نصب اولیه

• نصب و راه‌اندازی تجهیزات SAW هزینه‌بر است، زیرا این تجهیزات شامل دستگاه‌های بزرگ تغذیه الکترود و کنترل فلکس، سیستم‌های بازیافت پودر فلکس، و ماشین‌های جوشکاری اتوماتیک هستند. بنابراین برای کارگاه‌های کوچک یا پروژه‌های با مقیاس کم، استفاده از این فرآیند اقتصادی نیست.
• هزینه تعمیر و نگهداری بالا: تجهیزات پیچیده و بزرگ SAW نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند که هزینه‌های بیشتری نسبت به روش‌های ساده‌تر ایجاد می‌کند.

9. محدودیت در انواع جوشکاری‌ها

• SAW بیشتر برای جوشکاری‌های پیوسته مانند جوش‌های طولی و محیطی به کار می‌رود و برای جوشکاری نقطه‌ای یا درزهای کوچک که نیاز به دقت بالا دارند، به‌خوبی عمل نمی‌کند. در جوشکاری قطعات پیچیده یا مقاطع با شکل‌های خاص، این روش به دلیل محدودیت در کنترل دقیق محل جوش ممکن است ناکارآمد باشد.

10. نیاز به فضای زیاد و عدم قابلیت حمل

• به دلیل تجهیزات بزرگ و نیاز به فضای کاری باز برای جابجایی و نصب تجهیزات، SAW نیاز به فضای کارگاهی وسیع دارد. این موضوع باعث می‌شود که استفاده از این روش در محیط‌های کوچک یا محدود امکان‌پذیر نباشد.
• عدم قابلیت حمل و نقل آسان: به دلیل حجیم بودن تجهیزات، امکان حمل آسان و جوشکاری در محل‌های دورافتاده یا با دسترسی محدود کمتر است.

نتیجه‌گیری:

در حالی که SAW یکی از بهترین فرآیندها برای جوشکاری‌های صنعتی سنگین است و مزایای متعددی مانند کیفیت بالا و سرعت زیاد دارد، محدودیت‌هایی مانند عدم کاربرد در موقعیت‌های جوشکاری مختلف، نیاز به تجهیزات بزرگ، محدودیت در جوشکاری فلزات نازک و برخی فلزات خاص، و هزینه بالای نصب و نگهداری باعث می‌شود که این روش تنها در موارد خاص و در صنایع بزرگ و پروژه‌های سنگین مقرون‌به‌صرفه و کارآمد باشد.