Plasmalichtbogenschweißen:Definition, Arbeitsweise, Ausrüstung, Anwendungen, Vorteile

In diesem Artikel erfahren Sie was Plasmaschweißen ist ? und sein Arbeitsprinzip , Ausrüstung, Typen, Anwendungen, Vorteile und mehr. Sie können auch eine PDF-Datei herunterladen dieses Beitrags am Ende.

Was ist Plasma-Lichtbogenschweißen ?

Plasma-Lichtbogenschweißen ist ein Lichtbogenschweißverfahren, bei dem Wärme verwendet wird, die durch einen komprimierten Lichtbogen zwischen einer nicht abschmelzenden Wolframelektrode und einem anderen Werkstück (Verfahren mit übertragenem Lichtbogen) oder einer wassergekühlten Verengungsdüse (Verfahren mit nicht übertragenem Lichtbogen) erzeugt wird.

Das Plasma ist eine gasförmige Mischung aus positiven Ionen, Elektronen und neutralen Gasmolekülen. Das übertragene Lichtbogenverfahren erzeugt Plasmastrahlen mit hoher Energiedichte und kann zum Hochgeschwindigkeitsschweißen und -schneiden von Keramik, Kupferlegierungen, Stählen, Aluminium, Nickellegierungen und Titanlegierungen verwendet werden.

Der nicht übertragene Lichtbogenprozess erzeugt ein Plasma relativ niedriger Energiedichte. Es wird zum Schweißen und Plasmaspritzen (Beschichten) verschiedener Metalle verwendet. Da das Werkstück beim Lichtbogenschweißen mit nicht übertragenem Plasma kein Teil des Stromkreises ist, kann sich der Plasmalichtbogenbrenner von einem Werkstück zum anderen bewegen, ohne den Lichtbogen zu löschen.

Arbeitsprinzip des Plasmalichtbogenschweißens

Die PAW funktioniert nach dem Prinzip Wenn einem Inertgas eine ausreichende Energiemenge zugeführt wird, werden einige seiner Elektronen aus ihrem Kern freigesetzt, reisen aber mit ihm.

Nachdem sich die Elektronen bewegt haben, werden die Atome in einen heißen ionisierten Zustand umgewandelt. Dies ist der häufigste Zustand der Substanz, der als vierter Aggregatzustand bekannt ist.

Diese ionisierten Atome haben hohe Temperaturen, die verwendet werden, um die beiden Platten zu verbinden. Das ist das Grundprinzip von PAW. Dieses Schweißen ist eine Form des WIG-Schweißens, bei dem eine nicht abschmelzende Wolframelektrode zur Erzeugung des Lichtbogens verwendet wird.

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Ausrüstung zum Plasmalichtbogenschweißen

Folgende sind die Ausrüstung von PAW:

1. Plasmabrenner
2. Abschirmung und Plasmagasversorgung
3. Füllmetall
4. Stromquelle

1. Plasmabrenner

Es besteht aus vier Hauptteilen:Wolframelektrode, Spannzangen, Innendüse und Außendüse. Die Wolframelektrode wird von der Spannzange gehalten. Die interne Gasdüse liefert Inertgas, um das Plasma innerhalb des Brenners zu bilden.

Die Außendüse führt Schutzgase zu, die den Schweißbereich vor Oxidation schützen. Die PAW-Brenner werden gekühlt, da der Lichtbogen im Inneren des Brenners enthalten ist, der eine hohe Hitze erzeugt, sodass außerhalb des Brenners ein Wassermantel gespeichert wird.

2. Abschirmung und Plasmagasversorgung

Das Plasmagas ähnelt einem Schutzgas, das aus einer einzigen Quelle geliefert wird. Als Inert- und Schutzgase werden hauptsächlich Inertgase wie Argon, Helium verwendet. Dieses Gas wird sowohl für Inert- als auch für Freiluftrohre bereitgestellt.

3. Füllmetall

Häufig wird bei diesem Schweißverfahren kein Zusatzwerkstoff verwendet. Wenn das Zusatzmaterial verwendet wird, wird es direkt in die Schweißzone geleitet.

4. Netzteil

Der PAW-Prozess erforderte eine Hochleistungs-DC-Versorgung, um einen elektrischen Funken zwischen der Elektrode und den Schweißplatten (für den übertragenen PAW-Prozess) entweder in der Wolframelektrode und der Entladungsdüse (zwischen dem nicht übertragenen PAW-Prozess) zu erzeugen.

Dieses Schweißen kann bei einer niedrigen Ampere von etwa 2 Ampere schweißen und ein maximaler Strom, der es steuern kann, beträgt etwa 300 Ampere. Es benötigt etwa 80 Volt für eine ordnungsgemäße Funktion. Zu den Stromquellen gehören Transformatoren, Gleichrichter und Steuerkonsolen.

Arbeitsweise beim Plasmalichtbogenschweißen

Zunächst werden die Werkstücke gründlich gereinigt. Die Stromquelle liefert die Energie, die einen Lichtbogen zwischen der Wolframelektrode und der Düse oder der Wolframelektrode und dem Werkstück erzeugt. Die Wolframelektrode erzeugt einen hochintensiven Lichtbogen, der zur Ionisierung von Gaspartikeln verwendet wird, und wandelt Öffnungsgase in Plasma um.

Dieses heiße ionisierte Gas wird den Schweißplatten durch ein kleines Loch zugeführt. Schutzgase wie Argon etc. werden über Druckventile und Regulierventile der Außendüse des Schweißbrenners zugeführt.

Diese Gase bilden einen Schild um den Schweißbereich herum, der ihn vor atmosphärischen Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff usw. schützt. Das Plasma prallt auf die Schweißplatten und macht sie zu einem Stück. Die nächste Schweißung erfolgt in Schweißrichtung. Falls für diesen Schweißprozess Zusatzwerkstoff benötigt wird, wird dieser vom Schweißer manuell zugeführt.

Arten des Plasmalichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die beiden Arten des Plasmalichtbogenschweißens aufgeführt:

1. Nicht übertragene PAW
2. PAW übertragen

Unterschied zwischen übertragenem und nicht übertragenem Plasmalichtbogenschweißen :

1. Lichtbogenschweißen mit übertragenem Plasma

Bei diesem Schweißverfahren wird die Wolframelektrode am Minuspol und das Werkstück am Pluspol fixiert. Es verwendet auch einen Gleichstrom. Zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück wird ein Lichtbogen erzeugt.

Bei diesem Prozess werden sowohl Plasma als auch Lichtbogen auf das Werkstück übertragen, was die Heizleistung des Prozesses verbessert. Es wird zum Schweißen dicker Bleche eingesetzt.

2. Lichtbogenschweißen mit nicht übertragenem Plasma

Bei diesem Schweißverfahren wird Gleichstrom verwendet. Dabei wird die Wolframelektrode am Minuspol und die Düse am Pluspol befestigt. Zwischen der Wolframelektrode und der Düse im Brenner wird ein Lichtbogen erzeugt.

Dadurch wird die Ionisierung des Gases im Brenner erhöht. Der Brenner überträgt dieses ionisierte Gas zur weiteren Verarbeitung. Es wird zum Schweißen dünner Bleche eingesetzt.

Vor- und Nachteile des Plasmalichtbogenschweißens

Im Folgenden sind die Vorteile von PAW aufgeführt:

1. Erfordert weniger Bedienerkenntnisse aufgrund der guten Toleranz des Bogens gegenüber Fehlausrichtungen.
2. Hohe Schweißrate.
3. Es hat ein hohes Durchdringungsvermögen (Schlüssellocheffekt).
4. Zum Schweißen steht hohe Energie zur Verfügung. Es kann problemlos harte und raue Werkstücke schweißen.
5. Der Abstand zwischen Werkzeug und Werkstück hat keinen Einfluss auf die Lichtbogenbildung.
6. Es hat einen geringen Stromverbrauch für Schweißnähte der gleichen Größe.
7. Der stabilere Lichtbogen, der durch das Plasmalichtbogenschweißen erzeugt wird.
8. Es kann mit niedriger Stromstärke betrieben werden.

Im Folgenden sind die Nachteile von PAW aufgeführt:

1. Teuere Ausrüstung.
2. Hoher Verzug und breit durch hohen Wärmeeintrag.
3. Es ist ein lauter Betrieb, daher besteht die Möglichkeit einer Lärmbelästigung.
4. Es hat mehr Strahlung.
5. Plasma-Lichtbogenschweißen erfordert hochqualifizierte Arbeitskräfte.
6. Die Wartungskosten sind hoch.

Anwendungen des Plasmalichtbogenschweißens

Sie fragen sich vielleicht, wofür das Plasmalichtbogenschweißen verwendet wird, im Folgenden sind die Anwendungen von PAW aufgeführt:

1. Diese Art des Schweißens wird in der Schifffahrts- und Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet.
2. Es wird häufig zum Schweißen von Rohren und Rohren aus Edelstahl oder Titan verwendet.
3. Das Plasmalichtbogenschweißen, das häufig in der Elektronikindustrie verwendet wird.
4. Es wird normalerweise verwendet, um Werkzeuge, Farben und Formen zu reparieren.
5. Es wird auch zum Schweißen oder Beschichten von Turbinenschaufeln verwendet.

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Schlussfolgerung

Nun hoffen wir, dass wir all Ihre Zweifel bezüglich des Plasma-Lichtbogenschweißens ausgeräumt haben . Falls Sie noch Zweifel bezüglich der „PAW ” Sie können uns kontaktieren oder in den Kommentaren fragen.

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