Elektronenstrahlanlagen

La stabilità del piccolo diametro del fascio nella focalizzazione è la base per un'elevata precisione geometrica. Quasi tutti i parametri di lavoro sono controllati elettronicamente e possono essere facilmente modificati per diverse lavorazioni. Da queste caratteristiche risulta un'eccezionale riproducibilità dei risultati dell'applicazione.

Redditività

L'elevata redditività della tecnologia a fascio è basata su fattori quali grande efficienza, alte velocità di lavorazione, minimo apporto di calore, metodo di lavoro senza contatto così come grandi profondità di saldatura e insolite combinazioni di materiali.

Risparmio

  • Ampia scelta dei materiali
  • Nessuna necessità di correzioni e rifiniture (distorsione minimale)
  • Integrazione nelle linee di produzione
  • Nessun utilizzo di materiale d'apporto e di atmosfera controllata
  • Nuovi metodi di progettazione e pianificazione della produzione che consentono di migliorare sia prodotti esistenti che prodotti completamente nuovi
  • Semplice preparazione del giunto e costi preliminari ridotti

I vantaggi della saldatura EB in dettaglio

La saldatura a fascio elettronico è impiegata per unire materiali metallici. Il giunto molto sottile con le sue ristrette zone termicamente alterate minimizza l'apporto di energia e la deformazione del componente. Questa tecnologia permette di unire i pezzi o i componenti sensibili a deformazioni con un elevato grado di prelavorazione meccanica senza danneggiarli grazie alla ridotta deformazione dell'angolo e al minimo ritiro trasversale.

Gli ambiti di applicazione della saldatura EB spaziano dalla saldatura di lamine fino a quella di componenti di grandi dimensioni con uno spessore della parete superiore a 200 mm. Anche questi giunti saldati profondi sono realizzati in un ciclo di lavoro e senza materiale d'apporto. Qui il fascio elettronico infonde il calore in tutta la profondità della saldatura (effetto di saldatura di profondità). La percentuale di energia assorbita nella saldatura EB varia da 90 a 95% e l'energia degli elettroni che urtano il pezzo viene trasformata direttamente in calore grazie all'interazione con gli atomi metallici. La velocità di saldatura non viene quindi limitata dalla conducibilità termica dei materiali. Inoltre, tra tutti i processi di saldatura, la tecnologia EB è il processo con il minimo apporto di energia sul tratto saldato e con il miglior grado di efficienza.

Le bobine elettromagnetiche permettono una deflessione e una focalizzazione del fascio di elettroni senza inerzia. In tal modo, grazie all'oscillazione non inerziale del fascio elettronico, è possibile saldare anche materiali solitamente meno adatti a questa lavorazione. Grazie alla possibilità di variare la distanza di saldatura è possibile saldare materiali dalle più svariate forme.

La deflessione del fascio estremamente veloce permette di realizzare applicazioni che con altri processi di saldatura sarebbero molto complesse se non addirittura impossibili. Così in un solo passaggio con il raggio EB è possibile inizialmente cercare la giuntura, saldare il pezzo con i valori di correzione e successivamente effettuare la rifinitura cosmetica (levigatura del cordone). Inoltre è possibile effettuare anche una saldatura "simultanea" in più punti di un componente adeguato. In questo caso, grazie al veloce sistema di deflessione, il fascio viene spostato nella frazione di secondi in alternanza da un punto di saldatura all'altro, per poi proseguire con la prima saldatura prima che il capillare di vapore penetri in questo punto. Parallelamente alla saldatura è possibile anche effettuare il preriscaldamento del pezzo.

La saldatura EB a vuoto offre una serie di vantaggi, poiché l'elevata densità di potenza del fascio di elettroni permette di ottenere giunture estremamente sottili, zone termicamente alterate strettamente limitate e prive di ossidazione nonché grandi profondità ed elevate velocità di saldatura. L'esatta riproducibilità delle saldature garantisce all'utente una qualità uniforme.

I materiali reattivi, come per esempio il titanio, vengono solitamente saldati con l'impiego di (costosa) atmosfera controllata. Con la saldatura a fascio elettronico nella camera di lavoro a vuoto, con una pressione pari a 5 x 10-4 mbar, si ottengono eccellenti risultati metallurgici.

Con una progettazione dei componenti meccanici adeguata alle possibilità e alle libertà della tecnologia EB si possono ottenere grandi vantaggi nella produzione per il settore automotive e in numerosi settori dell'industria moderna.

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