Innerhalb der GBT-Group ist Steigerwald Strahltechnik GmbH Spezialist für Kammeranlagen zum Elektronenstrahl-Schweißen, Elektronenstrahl-Bohren und für EB-Generatoren in der Hochspannungstechnik bis 150 kV und darüber. Die PTR Strahltechnik GmbH ist spezialisiert auf EB-Maschinen und Anlagen für die Fertigung von kleineren Teilen in hohen Stückzahlen (z.B. mit Taktanlagen) und EB-Generatoren in der Niederspannungstechnik bis 60/70 kV.
Seit vielen Jahren werden unsere EB-Anlagen an Kunden in der ganzen Welt geliefert. Daraus bildete sich ein großer Erfahrungsschatz und ein Höchstmaß an technischem Know-how, das wir unseren Kunden gerne weitergeben.
Die Elektronenstrahl-Technik (EB-Technik) erfüllt in hohem Maße die qualitativen Anforderungen, die in der Füge- und Oberflächentechnik gestellt werden. Das Kernstück jeder Elektronenstrahlmaschine bzw. Elektronenstrahlanlage ist der EB-Generator.
Die Leistung wird durch Beschleunigungsspannung und Strahlstrom bestimmt, wobei elektromagnetische Systeme den Elektronenstrahl durch Ablenkung und Fokussierung manipulieren.
Im feinen Arbeitsfleck des fokussierten Elektronenstrahls beträgt die Leistungsdichte bis zu 108 W/cm2. Sämtliche Parameter des Strahls lassen sich stufenlos, exakt und schnell verändern, so dass der Elektronenstrahl an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe angepasst werden kann.
Die Konstanz des kleinen Strahldurchmessers im Fokus ist die Grundlage der hohen geometrischen Präzision. Fast alle Parameter werden elektronisch gesteuert und können einfach an veränderte Aufgaben angepasst werden, woraus sich eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Ergebnisse aus Anwendungen ergibt.
„Das Elektronenstrahlschweißen lässt alle gängigen Schmelzschweißverfahren hinter sich.“
Eine Fachanalyse von Peter Schmidt.
Um neue Entwicklungen und Verbesserungen an Konzepten von Elektronenstrahlmaschinen optimal zu steuern, pflegen wir einen intensiven Kontakt zu unseren Kunden.
Aufgrund jahrelanger Erfahrung hat Volkswagen festgelegt und gefordert, dass Hartteile mittels 2-Bad-Technik zu schweißen sind - zusätzlich zu der ohnehin notwendigen Vorwärmung.
1952 gilt als die Geburtsstunde der Elektronenstrahl-Technik. Der Physiker Dr. h.c. Karl-Heinz Steigerwald baut die erste Elektronenstrahlmaschine. Das was damals mühsam erarbeitet werden musste, wird heute als selbstverständlich betrachtet.
Im Strahlerzeuger des EB-Generators werden Elektronen aus einer Wolframkatode emittiert, mit 60 bis 175 kV auf ca. 2/3 der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zu einem Strahl mit hoher Leistungsdichte auf dem Werkstück fokussiert.
Ablenkfigur, Ablenkraster, Ablenksystem, Ablenkung, Additive Fertigung, Anode, Arbeitskammer, Atmosphäre, Automatisierung...
Die Elektronenstrahltechnik beschreibt ein Verfahren zur metallischen Werkstoffbearbeitung, bei dem ein fokussierter Elektronenstrahl als Energieträger eingesetzt wird. Kernstück jeder EB-Anlage ist ein EB-Generator, der Elektronen beschleunigt und durch elektromagnetische Systeme fokussiert ablässt. Der Strahl erzeugt sehr hohe Leistungsdichten (im Arbeitsfleck bis ca. 10^8 W/cm²) und kann elektronisch fein geregelt werden — so lässt sich der Strahl exakt auf die jeweilige Bearbeitungsaufgabe abstimmen.
Zu den zentralen Anwendungen zählen:
Einige zentrale Parameter sind:
Die Elektronenstrahltechnik eignet sich besonders für Industriezweige, in denen hohe Präzision, große Schweißnahttiefen oder komplexe Werkstoffkombinationen gefordert sind. Beispielsweise:
Der Laserstrahl basiert auf kohärentem Licht, während der Elektronenstrahl aus geladenen, beschleunigten Teilchen besteht. Der EB kann wesentlich höhere Leistungsdichten erreichen, dringt tiefer in Werkstoffe ein und erzielt sehr schmale, tiefe Schweißnähte. Laserstrahlschweißen ist hingegen atmosphärisch einfacher zu realisieren, während EB meist im Vakuum arbeitet.
Elektronen würden in Luftmolekülen sofort gestreut, wodurch der Strahl an Energie und Präzision verliert. Das Vakuum sorgt für:
EB-Schweißen eignet sich für nahezu alle schmelzschweißbaren Metalle:
Elektronenstrahltechnik ermöglicht extrem große Einschweißtiefen, häufig über 100 mm in einem einzigen Schweißgang. Die Naht bleibt dabei sehr schmal, mit minimaler Wärmeeinflusszone und geringem Bauteilverzug.
Ja. Durch die hohe Energiedichte wird nur eine kleine Zone lokal aufgeschmolzen. Das führt zu:
Typische Komponenten sind:
Beim EB-Perforieren wird der Elektronenstrahl genutzt, um sehr kleine, präzise und hochfrequente Löcher in Werkstoffe zu schießen. Typisch sind tausende extrem feine Bohrungen, z. B. für:
EBAM nutzt den Elektronenstrahl, um Schicht für Schicht Material aufzuschmelzen. Vorteile:
Ja, moderne EB-Anlagen bieten große Vakuumkammern und leistungsstarke Manipulatoren, sodass auch sehr voluminöse oder schwere Bauteile verarbeitet werden können – häufig mehrere hundert Kilogramm oder sogar Tonnen.
Elektronenstrahlverfahren gelten als besonders effizient, da:
Deutsch
English
Français
Polski
Italiano