Was ist Elektronenstrahlschweißen?
Elektronenstrahlschweißung (EBW) ist ein Fusionsschweißprozess, bei dem ein schmaler Strahl mit energiereicher Elektronen verwendet wird, um Material zu schmelzen und eine Schweißnaht zu erzeugen, die zwei Metallstücke verbindet. Elektronen-negativ geladene subatomare Teilchen-werden beschleunigt, bis sie 30 bis 70 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Bei dieser Geschwindigkeit kann der Elektronenstrahl die Oberflächen mit der erforderlichen Temperatur erhitzen. EBW ist eine Form von Schweißen mit niedrigem Druck, das ein Hochvakuum erfordert. Die Anforderungen von EBW machen es zu einer der teureren Formen des Fusionsschweißens, aber die Qualität und Schweißtiefe sind die beste Wahl für bestimmte Situationen, wie einige Aeronautics -Anwendungen. Die gesamte Schweißnaht entsteht aus dem Metall der zusammengefügten Stücke. Der Strahl des EBW ist sehr eng und ermöglicht es, wenn er funktionieren kannSituationen, in denen minimales Erhitzen des Gesamtmaterials erwünscht ist.
Ein Vakuum wird benötigt, um den Strahl in EBW zu erstellen. Normalerweise kann eine Reihe von Kammern in unterschiedlichen Niveaus verwendet werden, um ein EBW zu erstellen, das Material außerhalb des Vakuums schweißen kann. Die Methoden mit niedrigem oder nicht-vakuumischen Methoden können jedoch die Reinheit der Schweißnaht sowie die Abnahme der Tiefe und zunehmende Breite opfern.
Es gibt eine Reihe von Vorteilen für das Schweißen von Elektronenstrahl gegenüber anderen Arten von Fusionsschweißen. Das größere Tiefenverhältnis von EBW in einem Vakuum macht es gut zu dicken Gelenken. Der schmale Lauf des Strahls hilft auch, die Verzerrung der geschweißten Materialien zu begrenzen, indem die erhitzte Gesamtfläche reduziert wird. Die Größe der Schweißnaht kann konsistenter sein als andere Arten von Schweißnähten, und EBW erzeugt typischerweise eine überdurchschnittliche Schweißnaht.
Die Natur von EBW kann es auch nützlich machen, unterschiedliche Metalle anzuschließen. Elektronenstrahlschweißen können sogar reaktive Metalle-Metalle, die beim Erhitzen und refraktären Metallen-und feuerfeste Metalle-mit einem Schmelzpunkt von mehr als 3000 bis 3100 ° F (ca. 1650 bis 1700 ° C) reagieren, beitreten.
Das unerschwinglichste Merkmal des Elektronenstrahlschweißens sind die Kosten für die Ausrüstung, die viel spezialisierter sind als bei anderen Fusionsschweißtechniken. Es kann auch hohe Einrichtungskosten geben, bevor die Schweißnaht festgelegt wird. Die Notwendigkeit, innerhalb eines Vakuums zu arbeiten, kann sich auch als einschränkend auf die Größe von Teilen erweisen, die mit EBW verbunden werden können.