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Plasmaschneiden und WIG-Gerät: Wie geht das zusammen?

Plasmaschneiden ist ein Lichtbogenverfahren, genauso wie das Schweißen mit einem WIG-Gerät. Gibt es genügend Gemeinsamkeiten zwischen den Verfahren, um in einem Gerät einen Plasmaschneider (Trennverfahren) mit einem WIG-Schweißgerät (zur Verbindung von Werkstücken) zu kombinieren?

 

Kurzcharakteristik Plasmaschneiden

Plasmaschneiden ist ein thermisches Trennverfahren der Kategorie Schmelzschneiden. Es ist beschränkt auf das Schneiden von Metallen, weil das Werkstück gleichzeitig als Elektrode fungiert und leitfähig sein muss. Ein Plasma-Gasstrahl schmilzt das Material in der Trennfuge auf und bläst es aus. Sauerstoff oder auch ein Inertgas wie Argon strömt mit hoher Geschwindigkeit durch eine gekühlte Düse zum Werkstück, welches mit einer Erdungsklemme verbunden ist. Zwischen dem Werkstück und einer Elektrode in Düsennähe entsteht innerhalb des Gases ein Lichtbogen, der einen Teil des Gases ionisiert und einen Plasmakanal bildet. Bei etwa 30.000 °C schmilzt der Metallwerkstoff.

 

Kurzcharakteristik WIG-Schweißen

Wolfram-Inertgas-(WIG)-Schweißen gehört in die Gruppe des Schutzgasschweißens, das zum Lichtbogenschweißen zählt, welches wiederum zum Schmelzschweißen gehört. Der elektrische Lichtbogen brennt zwischen dem Werkstück und einer Wolfram-Elektrode, die beim Prozess nicht schmilzt. Der Zusatzwerkstoff wird als Draht oder Stab eingebracht und wie der Grundwerkstoff geschmolzen. Zur Vermeidung von Reaktionen der Schmelze mit der Umgebungsluft werden inerte (unreaktive) Schutzgase wie Argon oder Helium verwendet. Das WIG-Schweißen liefert hohe Nahtqualitäten bei langsameren Geschwindigkeiten als das verwandte Metall-Inertgas-Schweißen, bei dem die Elektrode abschmilzt.

 

Darum lassen sich Plasmaschneiden und ein WIG-Gerät kombinieren

Plasmaschneider brauchen Gleichstrom. Auch wenn ein optimiertes Verfahren auf andere Strom- und Spannungswerte wie ein DC-Lichtbogen-Schweißverfahren kommt, lassen sich Kompromisse finden. Das funktioniert allerdings nicht mit einem Wechselstrom-Schweißtransformator, sondern nur mit einem Schweißgleichrichter oder einem Schutzgasschweißgerät, welches Gleichstrom liefert. WIG-Schweißen erfüllt diese Bedingungen. Eine weitere Voraussetzung ist eine Dauerelektrode, die wie die Wolfram-Elektrode nicht abschmilzt. Es muss demnach nur noch der entsprechende Plasma-Brenner und eine stabile Gleichstromquelle mit etwa 250 A zur Lichtbogengenerierung angeschlossen werden. Mittels eines Kompressors (über 300 l/min Ansaugleistung) kann Druckluft in den Lichtbogen eingeblasen und so die Plasmaflamme gebildet werden.

 

Plasmaschneiden und WIG-Gerät

Kombi-Geräte bieten WIG-Schweißen und Plasmaschneiden in einem Paket

Das Selberbasteln und Hantieren mit Hochspannung und Starkstrom ist nicht jedermanns Sache und es sollten auch diverse Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Mittlerweile gibt es einige Kombi-Geräte am Markt, die DC-WIG-Schweißen und Plasmaschneiden kombiniert anbieten und sehr häufig auch noch ein weiteres Schweißverfahren (MMA) abdecken können. Die Kombination der Verfahren bedeutet immer einen Kompromiss und geht an der einen oder anderen Stelle sicherlich auf die Qualität der Schneide- bzw. Schweißergebnisse. Aber ein breiter Bereich an Aktivitäten lässt sich damit schon abdecken.


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