Plasma-Transfer-Arc-Schweißen, allgemein als PTA oder PTAW bezeichnet, ist ein wärmebasiertes Beschichtungsverfahren, das auf dem Prinzip des Plasmalichtbogens basiert. Der Kern des Verfahrens besteht in der Verwendung eines Hochtemperatur-Plasmalichtbogens (bis zu 15.000 °C), um pulverförmige Metallmaterialien zu schmelzen und metallurgisch mit der Oberfläche des Substrats zu verbinden. Dadurch entstehen funktionelle Beschichtungen mit hoher Härte, Verschleißfestigkeit oder Korrosionsbeständigkeit. Das Plasma-Transfer-Arc-Schweißen (PTA) ist die natürliche Weiterentwicklung des GTAW-Verfahrens und gleicht die mangelnde Automatisierung des konventionellen Wolfram-Lichtbogenschweißens (GTAW) aus.Wolfram-Inertgas abgeschirmt(WIG)-Schweißgeräte.
Funktionsprinzip des Plasma-Transfer-Lichtbogenschweißens
Durch die Einwirkung einer Hochtemperatur-Wärmequelle eines Plasmalichtbogens wird das Plasma-Ummantelungsmaterial (Metall- oder Legierungspulver) geschmolzen und metallurgisch mit der Substratoberfläche verbunden, um eine verstärkende Beschichtung zu bilden. Durch Anlegen eines schwachen elektrischen Stroms zwischen Wolframelektrode und Düse entsteht ein geführter Lichtbogen (nicht-übertragender Lichtbogen). Unter der Einwirkung des Hochtemperaturlichtbogens wird ein Inertgas (meist Argon) ionisiert und bildet einen Hochtemperatur-Plasmastrom mit hoher Dichte. Das Plasma ist im Wesentlichen auf hohe Temperaturen, hohe Strahlgeschwindigkeiten und hohe Energiedichten beschränkt.
Was ist der Unterschied zwischen PTAW und anderen Schweißtechniken?
Das Grundprinzip aller Schweißverfahren besteht darin, das Material durch eine Wärmequelle zu erhitzen, wodurch es schmilzt und eine Schweißnaht oder Beschichtung bildet. Das Plasma-Transfer-Lichtbogenschweißen ähnelt jedoch im Prinzip dem WIG-Verfahren, da beide Verfahren nicht abschmelzende Wolframelektroden verwenden. Das PTA-Schweißgerät wurde neu entwickelt, um den Pilotlichtbogen vom Brenner wegzuleiten und ihn gedrosselt durch eine fein perforierte Kupferdüse zu leiten, was zu einer höheren Energiedichte führt. PTA-Schweißen konzentriert sich stärker auf die Oberflächenverfestigung und -reparatur als herkömmliche Schweißverfahren, während andere Schweißverfahren (z. B. WIG, MIG, Laserschweißen) eher auf das Fügen und Schweißen von Strukturbauteilen ausgerichtet sind. Für einen detaillierteren Vergleich:klicken.
Gängige Materialien für PTA-Schweißauflagen
•Eisenbasierte Legierungen
•Nickelbasislegierungen
Inconel 625
Inconel 718
mehr
•Kobaltbasierte Legierungen
Stellit 6
Stellit 12
mehr
•Chrombasierte Legierungen
CR20
CR25
mehr
•Wolframkarbid
PTA-Schweißoberflächenlösungen
Die Hauptgründe für die WahlPTA-Schweißauftragslösungensind auf ihre hohe Präzision, die überlegene Beschichtungsqualität, die hohe Materialausnutzung (>90 %), die Automatisierungsmöglichkeiten und die Anpassungsfähigkeit an mehrere Materialien zurückzuführen. Im Vergleich zu SMAW, GMAW, WIG und anderen Schweißtechnologien zeichnet sich das PTA-Schweißen durch verschleiß- und korrosionsbeständige Beschichtungsszenarien aus und vereint Leistungs- und Kostenvorteile.
Anwendungsbereiche
•Petrochemie
•Metallurgie
•Luft- und Raumfahrt
•Automobilindustrie
•Energie
•Medizin usw.
Auswahl des richtigen PTA-Schweißauftrags
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Veröffentlichungszeit: 16. Januar 2025