Plasmaschweißen

Beim Plasmaschweißen (Plasma-Metall-Inertgasschweißen, EN ISO 4063; Prozess 151) dient ein Plasmastrahl als Wärmequelle. Plasma ist ein durch einen Lichtbogen hocherhitztes elektrisch leitendes Gas. Im Plasmabrenner wird durch Hochfrequenzimpulse das durchströmende Plasmagas (Pilotlichtbogen) gezündet. Dieser brennt zwischen der negativ gepolten Wolframelektrode und der als Düse ausgebildeten Anode und ionisiert die Gassäule zwischen Düse und plusgepoltem Werkstück. Ein berührungsloses Zünden des Lichtbogens ist dadurch möglich. Als Plasmagas sind Gasgemische  aus Argon und Wasserstoff bzw. Argon und Helium gebräuchlich, die die Schmelze vor Oxidation schützt und den Lichtbogen stabilisieren. Die geringfügigen Beimischungen von Helium oder Wasserstoff , verstärken den Einbrand  und erhöhen dadurch die Schweißgeschwindigkeit. Die Einengung des Plasmas durch die wassergekühlte Kupferdüse zu einer fast zylindrischen Gassäule ergibt eine höhere Einergiekonzentration  als beim WIG-Schweißen . Durch den noch bei geringsten Stromstärken  (weniger als 1 A) stabil brennenden Plasmalichtbogen  und die Unempfindlichkeit bei Abstandänderungen der Düse zum Werkstück wird das Verfahren auch in der Mikroschweißtechnik eingesetzt. Mit dem Mikroplasmaschweißverfahren (Schweißstrombereich 0,5-15A) können Bleche mit 0,1 mm noch geschweißt werden. Das Plasma-Stichloch  oder Schlüsselloch-Schweißen wird ab einer Blechdicke von 3 mm eingesetzt und kann in Abhängigkeit vom zu verschweißenden Werkstoff bis zu einer Dicke von 10 mm für das einlagige Schweißen ohne Nahtvorbereitung angewendet werden. Hauptanwendungsgebiete sind der Behälter- und Apparatebau, der Rohrleitungsbau und die Raumfahrt.