Spawanie elektronowe jest to proces spawania wykorzystujący strumień elektronów. W jego trakcie elektrony są generowane przez działo elektronowe i przyspieszane do dużych prędkości za pomocą pól elektrycznych. Ten szybki strumień elektronów jest ściśle skupiany za pomocą pól magnetycznych i przykładany do łączonych materiałów. Gdy wiązka elektronów uderza w obrabiane przedmioty wytwarzane jest ciepło kinetyczne, które powoduje stopienie i połączenie spawanych elementów.
Spawanie elektronowe
ang.
Electron-beam welding
Typ technologii
Faza rozwoju
Poziom innowacyjności
Skala produkcji
masowa
Poziom gotowości technologicznej TRL
Opis technologii
Cel stosowania
łączenie materiałów
Wykorzystanie w przemyśle
przemysł kosmiczny, energetyczny (w tym jądrowy), motoryzacyjny, offshore, stoczniowy
Technologie alternatywne
Wizualizacja działania
Zalety
- umożliwia uzyskanie wysokiej jakości wykończenia powierzchni
- wysoka dokładność
- może obrabiać wyroby o małej średnicy
- wyższa temperatura topnienia niektórych materiałów
- można obrabiać dowolny materiał
- nie wytwarza ciepła w miejscu spawania
- do stopienia materiału wykorzystywane są elektrony
Wady
- wysokie koszty urządzenia i części eksploatacyjnych
- nie nadaje się do cienkich blach
- może być obsługiwana tylko przez wykwalifikowanych pracowników
- niska prędkość w porównaniu z innymi metodami
- czas potrzebny na odpowiednie przygotowanie przed spawaniem
Typy materiałów obrabianych
- wszystkie grupy materiałów obrabianych
- metale żelazne
- metale nieżelazne
- stopy metali nieżelaznych
Przykładowe produkty
- miedziane piny typu hairpin (element stojanów napędu w samochodach elektrycznych)
- akumulatory
- układy chłodzenia
- koła przekładniowe
- silniki odrzutowe
Wdrażanie technologii
Potrzebne zasoby
- urządzenie do wytwarzania próżni
- działko elektronowe
Wymagane kompetencje
- wysokie kwalifikacje operatora
- obrabiarki ze specjalną głowicą
Aspekty środowiskowe
Zużycie wody
Zużycie energii
Wytwarzane odpady
Ocena ekspercka
Ośrodki rozwoju
- Politechnika Opolska
- Politechnika Warszawska
- Politechnika Krakowska
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
- Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN
Uwarunkowania prawne
- brak