Plasma-Transfer-Arc-Schweißen, allgemein als PTA oder PTAW bezeichnet, ist ein wärmebasiertes Beschichtungsverfahren, das auf dem Prinzip des Plasmalichtbogens basiert. Kern des Verfahrens ist die Verwendung eines Hochtemperatur-Plasmalichtbogens (bis zu 15.000 °C), um pulverförmige Metallwerkstoffe zu schmelzen und metallurgisch mit der Substratoberfläche zu verbinden. Dadurch entstehen funktionelle Beschichtungen mit hoher Härte, Verschleißfestigkeit oder Korrosionsbeständigkeit. Das Plasma-Transfer-Arc-Schweißen (PTA) ist die konsequente 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 (üblicherweise Argon) ionisiert, wodurch ein Hochtemperatur-Plasmastrom mit hoher Dichte entsteht. 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 mittels einer Wärmequelle zu erhitzen, wodurch es schmilzt und eine Schweißnaht oder Beschichtung bildet. Das Plasma-Transfer-Lichtbogenschweißen ähnelt jedoch prinzipiell dem WIG-Verfahren, da beide Verfahren nicht abschmelzende Wolframelektroden verwenden. Das PTA-Schweißgerät wurde so umgestaltet, dass der Pilotlichtbogen vom Brenner weggeleitet und durch eine fein perforierte Kupferdüse gedrosselt wird, was zu einer höheren Energiedichte führt. PTA-Schweißen konzentriert sich im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren stärker auf die Oberflächenverfestigung und -reparatur, während andere Schweißverfahren (z. B. WIG, MIG, Laserschweißen) eher auf das Fügen und das 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-SchweißauftragslösungenDie Vorteile liegen in ihrer hohen Präzision, der hervorragenden Beschichtungsqualität, der hohen Materialausnutzung (> 90 %), den Automatisierungsmöglichkeiten und der Anpassungsfähigkeit an verschiedene Materialien. Im Vergleich zu SMAW, GMAW, WIG und anderen Schweißverfahren zeichnet sich das PTA-Schweißen durch verschleiß- und korrosionsbeständige Beschichtungen 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