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Plasmabrenner

Metallurgy
(Plasmafackel). Einrichtung zur Erzeugung eines Plasmastrahls beziehungsweise einer Plasmaflamme. Hierzu gibt es zwei Möglichkeiten, nämlich die Plasmaerzeugung bei der Bogenentladung und im Hochfrequenzfeld.

Beim Plasmabrenner mit Bogenentladung (Bild) wird die Plasmaflamme durch die Übertragung der Energie eines elektrischen Lichtbogens etabliert, der zwischen zwei wassergekühlten Elektroden erzeugt wird. Die Katode besteht dabei aus nichtabschmelzendem Wolfram und die Anode aus Kupfer. Durch das zugeführte Plasmagas (Argon, Stickstoff, Wasserstoff oder Gemische aus diesen Gasen) wird der Lichtbogenquerschnitt eingeengt. Als Energiequelle dient hauptsächlich Gleichstrom, doch wurden auch schon leistungsstarke Wechselstrombrenner entwickelt.

Bei der Erzeugung des Plasmas durch hochfrequente Induktionsfelder (HF-Brenner) wird das Plasmagas in einem Quarzrohr, das von einer Induktionsspule umgeben ist, gezündet und durch hochfrequenten Wechselstrom weiter aufgeheizt. Die erforderlichen Frequenzen liegen im Megahertzbereich. Der Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass keine wassergekühlten Elektroden benötigt werden, und die damit zusammenhängenden Korrosionsprobleme entfallen. Die Leistung der HF-Brenner ist niedriger als die der Plasmabrenner mit Bogenentladung.

Schematische Darstellung eines Plasmabrenners mit Bogenentladung© GIESSEREI LEXIKON

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