FT1_05
Elektronenstrahlschweißen
Elektronenstrahlschweißen
Kartei Details
| Karten | 46 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 15.06.2015 / 02.06.2025 |
| Weblink |
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Als Entwicklungsingenieur in der Schienenfahrzeugindustrie haben Sie die Aufgabe, innovative Fügeverfahren im Wagonbau einzuführen. Personenwagons werden nach heutigem Stand der Technik aus mehreren 20 m langen Aluminiumstrangprofilen mit 4 mm Wanddicke hergestellt. Die Strangprofile sollen mit Hochleistungsschweißverfahren gefügt werden.
Nennen Sie drei Hochleistungsschweißverfahren, die angewendet werden können und begründen Sie Ihre Wahl.
1. MIG-Tandem
Begründung: für Schweißen von Aluminium geeignet, hohe Abschmelzleistung, Geschwindigkeiten von ca. 1,8 m/min
2. Nd-YAG Laser-MSG Hybrid
Begründung: gute Strahleinkopplung, hohe Schweißgeschwindigkeiten bis 4 m/min, gute Spaltüberbrückbarkeit und Nahtauffüllung durch den Einsatz vom MSG-Prozess
3.Elektronenstrahlschweißen an Atmosphäre
Begründung: sehr hohe Schweißgeschwindigkeit bis zu 7,5 m/min, gute Spaltüberbrückbarkeit, hohe Wirtschaftlichkeit, keine Reflektionsprobleme bei der Energieeinkopplung ins Werkstück
Nennen Sie die Einteilung der Elektronenstrahlanlagen nach Arbeitsdruck und geben Sie jeweils ein Anwendungsbeispiel. Welches Anlagenkonzept eignet sich am besten für die Applikation Wagonbau?
Hochvakuumanlage
Teile bei denen schmale und tiefe Nähte gefordert werden, dickwandige Rohre
Feinvakuumanlage
breitere Naht und nicht so hohe Einschweißtiefe, Getrieberäder
Atmosphärenanlage /NV-EBW Anlage/
Sehr hohe Schweißgeschwindigkeiten erreichbar mit Einschweißtiefen bis 15 mm, z.B. Profile (Hohlträger, Strangprofile)
NV-EBW Anlage eignet sich am besten
Welche Vorteile bietet das Anlagenkonzept gegenüber:
a) Laserstrahlschweißen
b) Lichtbogenschweißen
a)
- winkelunabhängige Strahleinkopplung
- keine Beeinträchtigung durch Metalldampfplasma
- geringere Aufhärtung
-niedrigere Betriebskosten
- hoher Anlagenwirkungsgrad
b)
- höhere Schweißgeschwindigkeiten
- kleinere Wärmeeinflusszone
- geringerer Verzug
- Tiefschweißeffekt
- Verbindung meist ohne ZWS
Nennen Sie wesentliche Nachteile des Elektronenstrahlschweißens.
- Röntgenstrahlung
- kleiner Arbeitsabstand (max. 30 mm)
- Anwendung bei Blechdicken von bis 15 mm
Bei Rundnähten wird der Slope am Nahtbeginn vollständig überschweißt und dann der Slope-Out eingeleitet. Welche Möglichkeit wird bei Linearnähten genutzt, um die Nahtfehler des Slope-In, bzw. Slope-Out im Werkstück zu vermeiden?
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