Unterpulverschweißen (SAW) ist ein gängiges Lichtbogenschweißverfahren. Das erste Patent für das Unterpulverschweißverfahren (SAW) wurde 1935 angemeldet und betraf einen Lichtbogen unter einem Bett aus körnigem Flussmittel. Das ursprünglich von Jones, Kennedy und Rothermund entwickelte und patentierte Verfahren erfordert eine kontinuierlich zugeführte, verbrauchbare feste oder röhrenförmige (metallgefüllte) Elektrode.[1] Die geschmolzene Schweißnaht und die Lichtbogenzone werden vor atmosphärischer Verunreinigung geschützt, indem sie unter eine Decke aus körnigem, schmelzbarem Flussmittel aus Kalk, Kieselsäure, Manganoxid, Calciumfluorid und anderen Verbindungen „getaucht“ werden. Im geschmolzenen Zustand wird das Flussmittel leitfähig und stellt einen Strompfad zwischen der Elektrode und dem Werkstück her. Diese dicke Flussmittelschicht bedeckt das geschmolzene Metall vollständig und verhindert so Spritzer und Funken sowie die intensive ultraviolette Strahlung und die Dämpfe, die Teil des Metallschutzgasschweißverfahrens (SMAW) sind.
SAW wird normalerweise im automatischen oder mechanisierten Modus betrieben, es sind jedoch auch halbautomatische (handgeführte) SAW-Brenner mit druckbeaufschlagter oder Schwerkraft-Flussmittelzufuhr erhältlich. Der Prozess ist normalerweise auf die flachen oder horizontalen Kehlnahtschweißpositionen beschränkt (obwohl horizontale Nutpositionsschweißungen mit einer speziellen Anordnung zur Unterstützung des Flussmittels durchgeführt wurden). Es wurden Ablagerungsraten von annähernd 45 kg/h (100 lb/h) gemeldet – im Vergleich zu ~5 kg/h (10 lb/h) (max.) beim Metallschutzgasschweißen. Obwohl üblicherweise Stromstärken von 300 bis 2000 A verwendet werden,[2] wurden auch Stromstärken von bis zu 5000 A verwendet (mehrere Lichtbögen).
Es gibt Varianten des Verfahrens mit Einzel- oder Mehrfachelektroden (2 bis 5). Beim SAW-Streifenauftragschweißen wird eine flache Streifenelektrode (z. B. 6 4 mm breit x 0,5 mm dick) verwendet. Es kann Gleich- oder Wechselstrom verwendet werden, und bei Mehrfachelektrodensystemen sind Kombinationen aus Gleich- und Wechselstrom üblich. Am häufigsten werden Schweißstromversorgungen mit konstanter Spannung verwendet; es sind jedoch auch Systeme mit konstantem Strom in Kombination mit einem spannungsempfindlichen Drahtvorschub erhältlich.
