Plasmaschweissen von Aluminiumwerkstoffen - Wechselstrom- und Pluspolschweissen

摘要

Das Plasmaschweissen ist prinzipiell zur Herstellung hochqualitativer Schweissverbindungen auch an Aluminiumwerkstoffen geeignet. Mit den beiden Verfahrensvarianten Plasma-Wechselstrom- und Plasma-Pluspol-Schweissen stehen dem Anwender Werkzeuge zur Verfugung, die sowohl vollmechanisiert einsetzbar sind, als auch sich fur den manuellen Einsatz eignen. Besonders eignet sich das mechanisierte Plasmaschweissen fur langere Stumpfnahte an (Klein-)Serienteilen. Der reduzierte Nahtvorbereitungsaufwand und die Moglichkeit, dickere Bauteile einlagig schweissen zu konnen, verleihen dem Verfahren aus wirtschaftlicher Sicht eine hohe Attraktivitat. Die hohere Leistungsdichte des Plasmastrahls, gegenuber dem WIG- und MIG-Lichtbogen, ermoglicht das einlagige Schweissen von I-Nahten bis ca. 8 mm in Wannenlage, wie die Untersuchungen des Forschungsvorhabens zeigen. Dabei wurden Schweissgeschwindigkeiten bis uber 1 m/min erreicht. Mit der Verfahrensvariante Plasma- Stichloch-Schweissen sind diese Leistungen bei reduziertem Nahtvorbereitungsaufwand realisierbar. Die untere Grenze fur die mit dem Stichlochverfahren schweissbare Wanddicke wurde beim Plasma-Wechselstromschweissen mit 1 mm, beim Plasma-Pluspolschweissen mit 2 mm ermittelt. Untersucht wurde auch die Eignung des Plasma- Wechselstromschweissens fur die Herstellung von Kehl- und Uberlappnahten mit manueller und mechanischer Brennerfuhrung mit dem Ergebnis, dass auch diese Nahtgeometrien unter Einhaltung gewisser Randbedingungen ohne Bindefehler moglich sind. Generell zeichnen sich die Plasmaschweissverbindungen an Aluminiumwerkstoffen durch Porenarmut und Freiheit von Bindefehlern aus.