Versuche zur Lichtbogenfußpunktbewegung innerhalb der Hohlanode des Plasmaspritzgerätes

Ausschlaggebend fur die Standzeit von Hohlanoden ist deren thermische Belastung an den Lichtbogenansatzstellen. Aufgrund eigener Erfahrungen und nach Moritz, Neumann und Rademacher [118] kommen bei Hochstrombogen zwei verschiedene Arten von Anodenansatzen vor: diffuse und brennfleckartige. Diffuse entstehen bei Bogen, bei denen die Plasmastromung durch die Anode gestaut wird. Eine solche Anordnung tritt z. B. beim Plasmaschweisen mit ubertragenem Lichtbogen auf. Die Stromstarke darf hierfur einen Grenzwert von etwa 300 A nicht uberschreiten. Der diffuse Ansatz kann sich aber auch unterhalb dieses Grenzwertes der Stromstarke in einen brennfleckartigen umwandeln. Dabei erfolgt ein „Durchschlag“ zwischen dem anodenseitigen Ende der Bogensaule und der Anode. Der Hauptteil des elektrischen Stromes fliest dabei uber den Brennfleck ab, wahrend ein geringer Teil uber den diesen noch umgebenden diffusen Hof abgefuhrt wird. Versuche an einem Plasmaschweisgerat, bei dem eine Staupunktstromung an der Anode auftritt, ergaben, das sich bei Stromstarken von weniger als 100 A aufgrund der niedrigen Gasgeschwindigkeiten brennfleckartige Anodenansatze ausbilden, wahrend bei Stromstarken uber 100 A ein diffuser Lichtbogenansatzpunkt vorliegt. Trotz starker Wasserkuhlung der als Kalorimeter ausgefuhrten ebenen Kupferanode trat bei brennfleckartigen Ansatzen infolge der hohen Stromdichte eine Materialabtragung auf.