Was ist Plasmaschweißen?
Plasma-Lichtbogenschweißen (PAW) ist ein Verfahren, das anstelle des Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißens (GTAW) angewendet wird. Es kann zum Schweißen aller Metalle verwendet werden, die mit dem Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen geschweißt werden können, einschließlich fast aller im Handel erhältlichen Legierungen und Metalle. Das Plasmaschweißen wird als Verbesserung des WIG-Prozesses angesehen, da der Lichtbogen fokussierter ist.
Die Elektrode des Plasma-Lichtbogenschweißgeräts befindet sich im Brennerkörper. Dadurch können der Plasmabogen und das Schutzgas getrennt werden, was das Plasmabogenschweißen vom Wolframgasschweißen unterscheidet. Das Plasma wird mit sehr hohen Geschwindigkeiten und Temperaturen durch eine Kupferöffnung gedrückt. Der Plasmabogen erreicht fast 20.000 Grad Celsius (36.032 Grad Fahrenheit) und erreicht Geschwindigkeiten nahe der Schallgeschwindigkeit.
Der Plasmabogen wird durch die enge Verengung der Kupferöffnung fokussiert. Diese erhöhte Fokussierung verleiht dem Prozess mehr Lichtbogenstabilität und Energiekonzentration als WIG. Darüber hinaus ermöglicht der in diesem Verfahren verwendete fokussierte Lichtbogen die Verwendung des Prozesses in automatisierten Geräten, wodurch die Notwendigkeit entfällt, menschliche Arbeiter für gefährliche Schweißvorgänge in Gefahr zu bringen.
Der Prozess des Plasmaschweißens kann auch auf der Grundlage der Schlüsselkomponenten variiert werden: der elektrische Strom, der zur Erzeugung des Lichtbogens verwendet wird, die Durchflussrate des Plasmagases und der Durchmesser der Kupferöffnung. Durch Ändern einer dieser Komponenten können unterschiedliche Ergebnisse und Modi des Plasmaschweißens erzielt werden. Die drei häufigsten Varianten des Plasmaschweißprozesses sind Mikroplasma, Einschmelzmodus und Schlüssellochmodus.
Für das Plasmaschweißen sind mindestens zwei Gasarten erforderlich. Diese Gastypen sind Plasmagas und Schutzgas. Der eigentliche Schweißprozess verwendet Plasmagas und das Schutzgas wirkt als Flussmittel und schützt die Schweißnaht vor der Außenatmosphäre. Beim Schweißen bestimmter Metalle kann auch eine dritte Art von Gas erforderlich sein, das sogenannte Schleppgas oder die Rückspülung.
Obwohl das Plasma-Lichtbogenschweißen eine Verbesserung gegenüber dem Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen darstellt, gibt es einige Nachteile, die seine Verwendung einschränken. Dieses Verfahren ist im Vergleich zum Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen sehr aufwendig und teuer. Das Plasmaschweißen erfordert die routinemäßige Wartung des Brenners und den Austausch der Öffnung. Die für das Plasma-Lichtbogenschweißen verwendeten Geräte erfordern auch ein höheres Maß an Bedienerkenntnissen als das Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen, und dieses Verfahren ist in Bezug auf Anpassungsschwankungen und Toleranzen weniger verzeihend.