Industrie-Lexikon

Elektronenstrahlschwei├čen

Beim Elektronenstrahlschwei├čen (EN ISO 4063: Prozess 51) wird die ben├Âtigte Energie von durch Hochspannung (60–150 kV) beschleunigten Elektronen in die Prozesszone eingebracht. Die Strahlbildung erfolgt im Hochvakuum (< 10Ôłĺ4 mbar). Der Schwei├čvorgang erfolgt meistens im Vakuum, kann aber auch unter Normaldruck durchgef├╝hrt werden. Hier wird dann mit einer Strahlleistung von bis zu 30 kW gearbeitet, wobei der Arbeitsabstand zwischen Strahlaustritt und Werkst├╝ck zwischen 6 und 30 mm liegen sollte.

Das Elektronenstrahlschwei├čen bietet eine etwa gleich gro├če Leistungsflussdichte wie das Laserstrahlschwei├čen bei h├Âherem Wirkungsgrad der Strahlerzeugung (Laser: 3 bis 40 %, Elektronenstrahl: etwa 70 %). Dar├╝ber hinaus entf├Ąllt beim Elektronenstrahlschwei├čen im Vakuum die Verwendung von Schutzgasen. Beides wirkt sich direkt auf die Betriebskosten aus, sodass eine Elektronenstrahlanlage in der Summe und ├╝ber die Lebensdauer preiswerter sein kann als ein vergleichbares Lasersystem.

Das Elektronenstrahlschwei├čen erlaubt hohe Schwei├čgeschwindigkeiten mit extrem tiefen, schmalen und parallelen N├Ąhten. Durch die geringen Nahtbreiten und die hohe Parallelit├Ąt kann der Verzug extrem klein gehalten werden. Daher kann dieses Verfahren auch am Ende der Fertigungskette eingesetzt werden. Das Verfahren eignet sich auch f├╝r kleine, kompliziert geformte Schwei├čn├Ąhte, da der Elektronenstrahl durch elektrische oder magnetische Felder exakt und schnell abgelenkt werden kann. Damit kann auf die Bewegung des Bauteils verzichtet werden, der Elektronenstrahl f├╝hrt die Bewegung selbst aus. Das Spektrum m├Âglicher Nahttiefen liegt zwischen 0,1 mm und 300 mm (Aluminium), (Stahl) 150 mm, (Kupfer) 100 mm, (Titan): 100 mm.

Elektronenstrahlschwei├čanlagen werden h├Ąufig in der Massenfertigung von Getriebebauteilen in der Automobilindustrie eingesetzt (vor allem Japan und Deutschland). Neben einfachen und preisg├╝nstigen Lohnauftr├Ągen werden auch Bauteile f├╝r die Luft- und Raumfahrt, den Schienenverkehr, die Medizintechnik und die Nahrungsmittelindustrie elektronenstrahlgeschwei├čt.

Quelle: Wikipedia

 

 

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