Laboratorium Technologii Elektronowych

Stale rozwijający się przemysł poszukuje nowych rozwiązań technologicznych, które będą zapewniały obniżenie kosztów produkcji, wprowadzenie nowego produktu na rynek lub ulepszenie istniejącego wyrobu. Jednym z takich rozwiązań jest zastosowanie spawania wiązką elektronów.

Wiązka elektronów jako spawalnicze źródło ciepła jest znana od wielu już lat. Zastosowanie jej w różnorodnych procesach technologicznych, szczególnie spawania i modyfikowania powierzchni, jest jednak nadal prężnie rozwijającą się dziedziną od strony zastosowań przemysłowych, jak i badań naukowych.

Technologia spawania wiązką elektronów, pomimo dynamicznie rozwijających się konkurencyjnych spawalniczych technologii laserowych, pozostaje wciąż niezastąpiona w wielu przypadkach z uwagi na możliwą do osiągnięcia większą głębokość wtopienia i czystość metalurgiczną spoiny, a także dużą prędkość spawania. Technologia ta umożliwia również łączenie materiałów o znacznie różniących się własnościach. Umożliwia wykonywanie złączy spawanych w takim miejscu i tak ukształtowanych, że inne technologie są niemożliwe do zastosowania.

Laboratorium technologii elektronowych jest wyposażone w urządzenie do spawania i modyfikowania wiązką elektronów wyprodukowane przez Cambridge Vacuum Engineering Ltd.

Dane techniczne urządzenia:

• komora robocza (objętość 4,95 m³)
• szerokość - 1500 mm
• wysokość - 1500 mm
• długość - 2200 mm
• katoda bezpośrednio żarzona, moc maks. 30 kW
• napięcie przyśpieszające do 150 kV
• natężenie prądu wiązki do 200 mA
• próżnia 2x10-5 mbar

Zalety technologii spawania wiązką elektronów:

• duża różnorodność możliwych kombinacji materiałowych
• spawanie bez materiału dodatkowego (możliwe wprowadzenie materiału dodatkowego)
• wyeliminowanie obróbki wykańczającej po spawaniu (mechanicznej i termicznej)
• duży zakres grubości łączonych elementów (0,1 - 120 mm)
• praktycznie brak strefy wpływu ciepła
• duża wydajność

Zastosowanie wiązki elektronów w procesach spawalniczych umożliwia:

• spawanie metali o różnych właściwościach fizyko-chemicznych
• wykonywanie spoin w miejscach trudnodostępnych
• uzyskanie, dzięki dużej gęstości mocy, bardzo wąskich spoin przy ograniczonej strefie wpływu ciepła i minimalnych odkształceniach w złączu spawanym
• łączenie materiałów bez ukosowania brzegów i całkowitej eliminacji materiałów dodatkowych

Obszary zastosowań:
Przemysł lotniczy i astronautyka, energetyka, technika medyczna, przemysł samochodowy, produkcja czujników, techniki próżniowe, budowa instalacji i urządzeń.

Urządzenie umożliwia rozwijanie i badania następujących technologii spawania:

• spawanie bez materiału dodatkowego oraz z materiałem dodatkowym
• lutowanie
• napawanie
• stopowanie
• lokalną obróbkę cieplną
• teksturyzację powierzchni
• grawerowanie
• regenerację części maszyn

Instytut Spawalnictwa oferuje:

• opracowanie technologii spawania elektronowego
• spawanie niewielkich partii elementów z produkcji przemysłowej
• wytwarzanie elementów próbnych
• rozwijanie technologii elektronowych

Ulotka - Laboratorium technologii elektronowych [2]