Plasmastrahlschweißen

Plasmastrahlschweißen (PAW) ist ein Lichtbogen-Schweißverfahren, bei dem ein Plasmalichtbogen zwischen einer Wolframelektrode und dem Werkstück erzeugt wird. Der Lichtbogen wird durch eine eng gespannte Plasmasäule verengt, die durch eine keramische Düse geführt wird. Dadurch entsteht eine hohe Temperatur- und Energiedichte im Schweißbereich. PAW ist eine spezielle Variante des TIG-Schweißens mit Plasmaunterstützung; der Plasmastrahl liefert den Großteil der Wärmeeinbringung, während ein Separatgasstrom das Schweißbad schützt.

Aufbau und Funktionsweise: Der Plasmastrahl wird durch Plasmagas (häufig Argon) durch eine eng geformte Düse gepresst. Ein zweiter Schutzgasstrom umgibt den Lichtbogen und das Schweißbad. Der Schweißprozess kann autogen erfolgen oder mit Füllmaterial arbeiten. Die Düse erzeugt eine schmale, hochenergetische Plasmasäule, die das Werkstück fokussiert erhitzt und eine tiefe Durchdringung ermöglicht.

Eigenschaften: PAW bietet eine hohe Energiedichte, enge Nahtführung und gute Durchdringung bei relativ hohen Schweißgeschwindigkeiten sowie gute Verzugskontrolle. Es eignet sich sowohl für dünne als auch dicke Bleche und eine breite Palette von Materialien.

Materialien und Anwendungen: Einsatzgebiete umfassen Edelstahl, Nickel- und Kupferlegierungen sowie Aluminium. Anwendungsfelder sind Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Rohrleitungsbau und Medizintechnik. PAW wird sowohl autogen als auch mit Drahtzuführung verwendet und kann manuell oder mechanisiert eingesetzt werden.

Vor- und Nachteile: Vorteile sind tiefe Penetration, hohe Nahtqualität und gute Prozessstabilität. Nachteile sind höhere Ausrüstungskosten, komplexere Inbetriebnahme und ein größerer Qualifikationsbedarf des Bedienpersonals. Schutzgas und Sicherheitsmaßnahmen sind zu beachten.