TechTuesday: Ionisierend.

Gepostet Von am 2014-09-02


Heute wird es mal ein bisschen komplizierter: Mit Hilfe eines Plasmastrahls als Wärmequelle können Materialien miteinander verschweißt werden. Bei Plasma handelt es sich um einen Lichtbogen aus hocherhitztem, elektrisch leitendem Gas, meist Argon gemischt mit Wasserstoff oder Helium. Dieses schützt die Schmelze vor Oxidation und stabilisiert den Lichtbogen. Hochfrequenzimpulse ionisieren das durch den Plasmabrenner strömende Plasmagas. Ein Hilfslichtbogen brennt zwischen der negativ gepolten Wolframelektrode und der als Düse ausgebildeten Anode und ionisiert die Gassäule zwischen Düse und plusgepoltem Werkstück und ermöglicht ein berührungsloses Zünden. Das Plasma wird dabei durch eine wassergekühlte Kupferdüse zu einer zylindrischen Gassäule eingeengt. Damit ergibt sich eine höhere Energiekonzentration als bei anderen Schutzgasschweißverfahren, was wiederum höhere Schweißgeschwindigkeiten zulässt.

Plasmaschweißverfahren weisen eine große Toleranz bei der Bauteilpositionierung auf und bieten damit Vorteile in der Spaltüberbrückung. Durch die Energiedichte des Plasmastrahls sind hohe Schweißgeschwindigkeiten bei gleichzeitig porenarmen, weitgehend spritzfreien Nähten möglich. Zudem sind Verzug und Spannungen relativ gering, was sich besonders bei der Verarbeitung großer Bauteile bezahlt macht. Daher wird der besonders stabile Prozess gerne im Behälter- und Apparatebau, aber auch in der Raumfahrt oder im Rohrleitungsbau angewendet.

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