Das Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist ein Schmelzschweißverfahren, bei dem ein Hochgeschwindigkeitselektronenstrahl eingesetzt wird, um eine hochfeste Schweißnaht zu erzeugen. Ein konzentrierter Strahl hochenergetischer Elektronen trifft auf die Oberflächen der zu schweißenden Werkstoffe und erzeugt eine enorme Hitze, die die beiden Werkstoffe schmilzt und miteinander verbindet.
Der unter Hochvakuumbedingungen erzeugte Elektronenstrahl durchläuft eine Reihe von speziell konstruierten Öffnungen und Kammern, um Schweißnähte mit der erforderlichen maximalen Reinheit und einem größeren Verhältnis von Tiefe zu Breite zu erzielen.
Da das EBW-Verfahren im Vakuum stattfindet, sind die Schweißnähte sauber und frei von Oxyden. Enge, tiefe Einschweißungen von 0,001 bis 2 Zoll mit einem hohen Tiefe-Breite-Verhältnis eliminieren Mehrfachschweißungen vollständig. Neben der Möglichkeit, dickes Material an dünnes Material zu schweißen, ermöglicht das Elektronenstrahlschweißen auch das Verbinden ungleicher Metalle, d. h. solcher mit unterschiedlichen Schmelzpunkten und Wärmeleitfähigkeiten. Einige Kombinationen, die mit anderen Verfahren nicht schweißbar sind, lassen sich daher problemlos mit dem Elektronenstrahl schweißen
Bi-Metall-Sägeblätter und Getriebebaugruppen werden in großen Stückzahlen durch Elektronenstrahlschweißen hergestellt. Bauteile für die Luft- und Raumfahrt aus Titan und Nickelbasis-Superlegierungen werden in der Regel durch Elektronenstrahlschweißen hergestellt. Auch hier bedeutet der geringe Verzug, dass komplizierte Komponenten präzise gefügt werden können. Aufgrund der sauberen Vakuumschweißumgebung besteht beim Elektronenstrahlschweißen dieser Titanlegierungen kein Risiko der Sauerstoffaufnahme und der daraus resultierenden Schweißnahtversprödung.
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