Projektkurzbeschreibung

Einfluss der Schwankungen von Kathodeneigenschaften auf die Strahlqualität und das Schweißergebnis beim Elektronenstrahlschweißen (CathFluctuation)

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
AIF / DVS
Laufzeit:
01.10.2015 bis 31.03.2018
Projektnummer:
AIF 18.840 N1

Ansprechpartner am ISF

Ziel des Projektes ist es, Anwender der EBW-Technologie in die Lage zu versetzen, eine stets gleichbleibende Strahlqualität zu erreichen. Damit soll auch für anspruchsvolle Schweißprozesse die Reproduzierbarkeit innerhalb der Kathodenlebensdauer und nach Kathodenwechseln garantiert werden. Es sollen Mess- und Stellgrößen identifiziert und deren Wirkung quantifiziert werden, mit denen eine unzulässige Strahlveränderung erkannt und nach Möglichkeit korrigiert werden kann.
Die Eigenschaften des EBW wie hohe Leistungsdichte, Schweißen im Vakuum und trägheitslose Strahlablenkung prädestinieren das Verfahren für anspruchsvolle Fügeaufgaben. Aufgrund der hohen Nahtgüte und der endkonturnahen Fertigungsmöglichkeit wird es häufig innerhalb der letzten Fertigungsschritte einer Produktionskette eingesetzt. Durch die Änderung der Strahlparameter innerhalb der Lebensdauer einer Kathode, welches das zentrale Element bei der Strahlerzeugung ist und je nach Schweißaufgabe sogar einen diskontinuierlichen Verschleiß aufweist, können jedoch hohe Ausschusskosten auf die Fertiger zukommen, wenn die Schweißung misslingt, da an den Bauteilen (zum Teil aus teuren Materialien) meist bereits aufwendige Bearbeitungsschritte vor dem Schweißen erfolgten.
Das Projekt hilft Nutzern, kosten- und ressourcensparend zu arbeiten, und eröffnet flexiblen kmU neue Märkte im Dienstleistungsbereich. Durch die Einarbeitung der Projektergebnisse in deutsche Regelwerke können billigere Technologien aus dem Ausland ohne entsprechende Standards schwerer am Markt eingesetzt werden. Das hohe Interesse der kmU zur Mitarbeit verdeutlicht das große Potential zum Transfer der Ergebnisse in die industrielle Praxis. Die Ergebnisse können durch die Erarbeitung eines DVS-Merkblattes sofort bei allen EB-Anwendern umgesetzt werden.