Was ist Elektronenstrahlschweißen?

Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist ein Fusionsschweißverfahren, bei dem ein schmaler Strahl mit hochenergetischen Elektronen verwendet wird, um Material zu schmelzen und eine Schweißnaht zu erzeugen, die zwei Metallstücke verbindet.Elektronen mdash;negativ geladene subatomare Partikel mdash;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 ist die beste Wahl für bestimmte Situationen, wie beispielsweise einige Luftfahrtanwendungen.

Im Gegensatz zu einigen anderen Formen des Schweißens, Elektronenstrahlschweißerfordert kein „Fülldraht“ mdash;Ein Filament aus Metall, das zwischen den beiden Teilen zusammengefügt wird, um zusammengeschweißt zu werden.Die gesamte Schweißnaht entsteht aus dem Metall der zusammengefügten Stücke.Der Strahl des EBW ist sehr eng und ermöglicht es ihm, in Situationen zu funktionieren, in denen eine minimale Erwärmung des Gesamtmaterials gewünscht wird.

Es wird ein Vakuum benötigt, um den Strahl in EBW zu erstellen.Normalerweise kann eine Reihe von Kammern in unterschiedlichen Ebenen 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 die zunehmende Breite opfern.Das größere Tiefenverhältnis von EBW in einem Vakuum macht es gut zu dicken Gelenken geeignet.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 zu verbinden.Das Elektronenstrahlschweißen kann sogar daran arbeiten, sich reaktiven Metallen und Mdash anzuschließen.Metalle, die beim Erhitzen und Mdash leicht reagieren;und feuerfeste Metalle mdash;Metalle, die hitzebeständig sind, mit einem Schmelzpunkt von mehr als 3000 bis 3100 Grad;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.