Elektronenstrahlschweißen (EB-Schweißen)
Das Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist ein hochpräzises Schweißverfahren, das in den verschiedensten Anwendungsbereichen zum Einsatz kommt. Insbesondere wenn hohe Anforderungen an die Schweißqualität, Präzision und Materialeigenschaften gestellt werden. In den Branchen bei den hochpräzise Bauteile hergestellt werden, wie in der Medizintechnik oder der Luft- & Raumfahrt nutzen wir häufig das Elektronenstrahlschweißen, denn hier ist es entscheidend, enge Toleranzen einzuhalten, um die Funktionalität und Bauteilsicherheit zu gewährleisten.
Auch wird das Elektronenstrahlschweißen für das Fügen von hochfesten Materialien eingesetzt, einschließlich schwer schweißbarer Legierungen wie bestimmte Stahlarten, Nickelbasislegierungen, Titan oder auch Aluminium. Des Weiteren besitzt das Elektronenstrahlschweißen die technische Fähigkeit, reaktive Werkstoffe zu verbinden. Da der Prozess in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt wird, wird hierdurch die Oxidation in der Fügezone verhindert, das wiederum die Schweißqualität verbessert. Zudem ermöglicht es die Kombination unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verschweißen, wie zum Beispiel Kupfer mit Edelstahl.
Bei dem Elektronenstrahlschweißen können sehr tiefe, schlanke und parallele Nähte hergestellt werden. Die Schweißgeschwindigkeiten sind dabei hoch, wodurch der Wärmeeintrag in das Bauteil minimal ist. Bei den Werkstoffen und Materialstärken wo beim Laserschweißen Grenzen gesetzt sind, greifen wir auf das Elektronenstrahlschweißen um. Die Vakuumbedingung während dem Schweißprozesses wirkt sich sehr positive auf die metallurgischen Eigenschaften der Naht aus.
Warum Elektronenstrahlschweißen die beste Wahl ist
- Geschwindigkeiten von bis zu 200 mm/s reduzieren den Materialverzug.
Der lokal konzentrierte Elektronenstrahl erhitzt das Werkstück innerhalb von Millisekunden und erreicht somit schmale Schweißnähte und Wärmeeinflusszonen. - Eine Vielzahl an schweißbarer Metallen
Von Stahl bis hin zu chemischen Metallen wie beispielsweise Titan, Kupfer-Beryllium über Refraktärmetalle (Wolfram, Niob, Molybdän) sind dem Elektronenstrahl keine Grenzen gesetzt. - Tiefschweißen im Verhältnis von bis zu 1:16
(Tiefschweißen Aluminium ca. 450 mm und Stahl ca. 200 mm) - Vakuumbedingungen von 10^-4 mbar in der Schweißkammer
Das geschmolzene Material wird durch das Vakuum vergast und reduziert so Verunreinigungen und Lunker in der Schmelzzone.