Verfahrensprinzip Plasmaschweißen



Schematische Darstellung Plasmaschweißen
Verfahrensprinzip des Plasmaschweissens

Beim Plasmaschweißen brennt der Schweiß- oder Hauptlichtbogen ebenso wie beim WIG-Kurzzeitschweißen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück.
Während der Lichtbogen beim WIG-Verfahren frei brennt, wird er beim Plasmaschweißen durch eine zusätzliche wassergekühlte Plasmadüse eingeschnürt. Zwischen der Wolframelektrode und der Plasmadüse wird ein Information über Schutzgase zum SchweißenPlasmagas - fast immer 100 % Argon - geleitet. Die einschnürende Wirkung des Plasmabogens entsteht durch die Kühlwirkung der Düse (thermischen Pincheffekt), die die einschnürende Wirkung des elektromagnetischen Pincheffekts verstärkt.

Beim Plasmaschweißen brennt zwischen der Wolframelektrode und der Plasmadüse zusätzlich der Pilotlichtbogen. Die Stromstärke des Pilotlichtbogens beträgt meist zwischen 3 und 15 A. Das Plasmagas drückt den Pilotlichtbogen geringfügig aus der Plasmadüse heraus, so dass er hier als heller Lichtpunkt erkennbar ist. Der Pilotlichtbogen ionisiert die Lichtbogenstrecke und führt dadurch zu der für das Plasmaschweißen charakteristisch außerordentlich hohen Zündzuverlässigkeit.

Der Schutz des Schmelzbades erfolgt durch das zwischen der äußeren Schutzgasdüse und der Plasmadüse zugeführte Information über Schutzgase zum SchweißenSchutzgas. Als Schutzgas kommen reines Ar oder Ar- reiche Gasgemische mit Wasserstoff oder Helium in Frage.

Der eingeschnürte Plasmalichtbogen hat im Vergleich zu den anderen konventionellen Lichtbogenschweißverfahren eine wesentlich höhere Energiedichte und eine geringere Strahldivergenz. Während der Durchmesser des WIG-Lichtbogens von der Elektrodenspitze bis zum Werkstück sehr stark zunimmt, wächst der Durchmesser des Plasmabogens nur geringfügig.