Industrie-Lexikon

Elektronenstrahlschweißen

Beim Elektronenstrahlschwei√üen (EN ISO 4063: Prozess 51) wird die ben√∂tigte Energie von durch Hochspannung (60–150 kV) beschleunigten Elektronen in die Prozesszone eingebracht. Die Strahlbildung erfolgt im Hochvakuum (< 10‚ąí4 mbar). Der Schwei√üvorgang erfolgt meistens im Vakuum, kann aber auch unter Normaldruck durchgef√ľhrt werden. Hier wird dann mit einer Strahlleistung von bis zu 30 kW gearbeitet, wobei der Arbeitsabstand zwischen Strahlaustritt und Werkst√ľck zwischen 6 und 30 mm liegen sollte.

Das Elektronenstrahlschwei√üen bietet eine etwa gleich gro√üe Leistungsflussdichte wie das Laserstrahlschwei√üen bei h√∂herem Wirkungsgrad der Strahlerzeugung (Laser: 3 bis 40 %, Elektronenstrahl: etwa 70 %). Dar√ľber hinaus entf√§llt beim Elektronenstrahlschwei√üen im Vakuum die Verwendung von Schutzgasen. Beides wirkt sich direkt auf die Betriebskosten aus, sodass eine Elektronenstrahlanlage in der Summe und √ľber die Lebensdauer preiswerter sein kann als ein vergleichbares Lasersystem.

Das Elektronenstrahlschwei√üen erlaubt hohe Schwei√ügeschwindigkeiten mit extrem tiefen, schmalen und parallelen N√§hten. Durch die geringen Nahtbreiten und die hohe Parallelit√§t kann der Verzug extrem klein gehalten werden. Daher kann dieses Verfahren auch am Ende der Fertigungskette eingesetzt werden. Das Verfahren eignet sich auch f√ľr kleine, kompliziert geformte Schwei√ün√§hte, 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√ľhrt die Bewegung selbst aus. Das Spektrum m√∂glicher Nahttiefen liegt zwischen 0,1 mm und 300 mm (Aluminium), (Stahl) 150 mm, (Kupfer) 100 mm, (Titan): 100 mm.

Elektronenstrahlschwei√üanlagen werden h√§ufig in der Massenfertigung von Getriebebauteilen in der Automobilindustrie eingesetzt (vor allem Japan und Deutschland). Neben einfachen und preisg√ľnstigen Lohnauftr√§gen werden auch Bauteile f√ľr die Luft- und Raumfahrt, den Schienenverkehr, die Medizintechnik und die Nahrungsmittelindustrie elektronenstrahlgeschwei√üt.

Quelle: Wikipedia

 

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