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Elektronenstrahlschweißen – Ein innovatives Verfahren für Forschung und Industrie
Elektronenstrahlschweißen – Ein innovatives Verfahren für Forschung und Industrie Das Elektronenstrahlschweißen gilt als unverzichtbare Technologie, wenn höchste Präzision und Effizienz gefragt sind – sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der industriellen Fertigung. Die genaue Steuerung des Elektronenstrahls erlaubt es, äußerst präzise Schweißnähte zu erzeugen. Besonders bei filigranen Bauteilen und dünnen Materialien ermöglicht das Verfahren eine exakte Schweißnahtführung, die nur minimalen Wärmeeintrag in das Material verursacht und somit Verformungen reduziert. Diese Präzision ist für Branchen mit hohen Qualitätsanforderungen unerlässlich. Steigerwald Strahltechnik (SST) ist mit seinen innovativen Elektronenstrahlanlagen führend in diesem Bereich und entwickelt maßgeschneiderte Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen. Elektronenstrahlschweißen in der Grundlagenforschung – Einsatz am CERN und beim TWI in…
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High-Tech Schweißtechnik für die Zukunft: Steigerwalds innovative Lösung für das Fraunhofer IWU
Einleitung: Die Steigerwald Strahltechnik GmbH mit Sitz in Maisach, Deutschland ist der weltweit führende Spezialmaschinenhersteller von Elektronenstrahlanlagen. Die Einsatzbereiche der auf die Kunden zugeschnittenen Anlagen sind das Schweißen, das Bohren, die Oberflächenbehandlung (z.B. Härten) und die additive Fertigung. Das renommierte Unternehmen entwickelt in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) eine spezialisierte Anlage, die die Herstellung von Bipolarplatten revolutioniert. Diese speziellen Platten sind ein wesentlicher Bestandteil von Elektrolyseuren, die zur Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse verwendet werden. Wasserstoff ist ein zentrales Element für die Energiewende und spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung nachhaltiger und umweltfreundlicher Technologien. Vorteile des Elektronenstrahlschweißens vs. Laser Das Elektronenstrahlschweißen bietet gegenüber dem…
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Energieeffizienz in der Schweißtechnik
Die weltweiten Diskussionen rund um Klimawandel und Umwelt, hinterfragen immer intensiver den Umgang mit Ressourcen und den Verbrauch von Energie besonders in der Produktion. „Nachhaltigkeit“, „Ökobilanz“ und „Energieeffizienz“ nehmen dabei einen immer wichtiger werdenden Stellenwert ein. Zunehmende Energieknappheit als auch Klimaprobleme verlangen eine deutliche Reduktion der Nutzung nicht nachhaltiger Energiequellen. Eine effiziente Energienutzung ist daher angesagt. Fügeprozesse verbrauchen wesentliche Energie- und Ressourcenanteile. Wobei selbst bei identischen Schweißergebnissen die Energieeffizienz des gesamten Prozesses der einzelnen Schweißverfahren sehr unterschiedlich sein kann. Intelligente Schweißverfahren haben einen wesentlichen Einfluss auf den Einsatz von Energien, Materialien und Man-power. Das liegt daran, dass das jeweilige Verfahren die vor- und nachgeschalteten Fertigungsschritte direkt beeinflusst oder bestenfalls eliminieren…
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Edelstahldrahtbasierte additive Fertigung
Die Steigerwald Strahltechnik GmbH mit Sitz in Maisach, Deutschland ist der weltweit führende Spezialmaschinenhersteller von Elektronenstrahlanlagen. Die Einsatzbereiche der auf die Kunden zugeschnittenen Anlagen sind das Schweißen, das Bohren, die Oberflächenbehandlung (z.B. Härten) und die additive Fertigung. Letzteres bietet die Möglichkeit auf Grundlage von CAD-Modellen Schicht für Schicht ein Bauteil aufzubauen. Dadurch kann grundsätzlich ein hoher Grad an Bauteilkomplexität (z.B. Gitterstrukturen), günstiger Prototypenbau, Konsolidierung einer Baugruppe zu einem Bauteil sowie Kosteneinsparungen für Kleinserien erreicht werden. Das entwickelte und innovative EBOADD-Verfahren gehört zu den drahtbasierten Verfahren. Dabei wird ein Draht mit dem Elektronenstrahl aufgeschmolzen und selektiv deponiert. Im Gegensatz zu pulverbasierten Verfahren bietet das EBOADD-Verfahren eine höhere Aufbaurate. Zusätzlich ist das…
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25 Kilometer an einem Tag schweißen – mit EBOCONT Elektronenstrahl-Bandschweißanlagen erfolgreich in Wachstumsmärkten produzieren.
Steigerwald Strahltechnik (SST) unterstreicht Weltmarktführerschaft bei Spezialmaschinen für die Massenfertigung von Bandmaterial Seit vielen Jahren hat sich das Elektronenstrahlschweißen von Bandmaterialien als ideales Produktionsverfahren etabliert und wurde von Steigerwald Strahltechnik, den Erfindern des Elektronenstrahlschweißens, bis heute zur Perfektion gebracht. Die Schweißanlagen vom Typ EBOCONT verschweißen dabei zwei oder drei Metallbänder mit unterschiedlichen Eigenschaften zu einem Bi- bzw. Tri-Metallband zusammen. Bi-Metallbänder kommen als Halbzeug für die Herstellung kostengünstiger Sägebänder in der Zerspanungsindustrie oder für Perforiermesser in der Papierindustrie zum Einsatz. Klaus Schmelzeisen, Vertriebsingenieur bei SST erklärt das Verfahren genauer: „Die zwei oder drei Single-Bänder werden von Coils abgewickelt und gerichtet. Die speziell von uns entwickelten Vakuumschleusensysteme, erlauben das problemlose Führen der…
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Additive Fertigung mit EBOADD
Die Steigerwald Strahltechnik GmbH (SST) ist der international führende Entwickler und Hersteller von Elektronenstrahlmaschinen und -anlagen. Weltweit profitieren SST-Kunden vom Know-how, den zuverlässigen, innovativen Technologien und der langjährigen Erfahrung des Erfinders der industriellen Nutzung des Elektronenstrahls. Mit der neuen, innovativen additiven Fertigung EBOADD hat das Unternehmen sein Leistungsspektrum erweitert und bietet nun mit einem speziellen 3-D-Metalldruckverfahren der produzierenden Industrie, aber auch der Forschung und Entwicklung, neue Möglichkeiten in der Fertigung innovativer Metallbauteile. Für die Zukunft gerüstet – eine Revolution in der industriellen Fertigung Ähnlich dem mittlerweile etablierten 3-D-Druckverfahren für Kunststoffe nutzt die additive Fertigung das zugrunde liegende Prinzip und ermöglicht einen schichtweisen Aufbau von hochkomplexen, metallischen Bauteilen. Die benötigten Daten…
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Mit dem Elektronenstrahl erforschen, was die Welt im Innersten zusammenhält – die Weltmaschine am CERN.
Steigerwald Strahltechnik (SST) ist ein weltweit tätiges mittelständisches Unternehmen und gehört zu den führenden Entwicklern und Herstellern von Elektronenstrahlmaschinen zum Schweißen, Bohren und Oberflächenbehandeln. Zu den Kunden gehören namhafte Unternehmen aus der Automobilbranche, der Luft- und Raumfahrtindustrie, dem Maschinenbau und der Elektrotechnik. Auf der ganzen Welt profitieren diese Unternehmen vom langjährigen Know-how des EB-Spezialisten – denn nicht zuletzt war es der Physiker und Firmengründer Dr. Karl-Heinz-Steigerwald, der 1952 die weltweit erste Elektronenstrahlmaschine baute und seit dem als Erfinder der Elektronenstrahltechnik in der Materialbearbeitung gilt. BU: Moderne Universal-Elektronenstrahlkammermaschine von Steigerwald Strahltechnik Seit Jahren pflegt Steigerwald Strahltechnik enge partnerschaftliche Zusammenarbeiten mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen, wie z.B. dem FZ Jülich oder dem…
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Zum 100. Geburtstag des Physikers Dr. Karl-Heinz Steigerwald, dem Erfinder der modernen Elektronenstrahltechnik
Weltweit wird der Elektronenstrahl erfolgreich in der Bearbeitung von unterschiedlichsten Werkstoffen und Materialien eingesetzt. Die häufigsten Anwendungen in der Metallbearbeitung sind das Schweißen, Bohren, Oberflächenbehandeln und auch die additive Fertigung (EBAM). Der Elektronenstrahl ist also ein Multitalent, das andere Verfahren in vielen Bereichen weit hinter sich lässt. So z.B. in der Fügetechnik, wo die Nahtqualität hinsichtlich der geringsten Wärmeeinflusszone im Vergleich zu anderen Schmelzschweißverfahren unübertroffen ist. Außerdem ist das Elektronenstrahlschweißen (EBW, Electron Beam Welding) aufgrund seiner sehr hohen Energieeffizienz unter allen anderen Verfahren das Nachhaltigste und somit das Umweltfreundlichste. Auch ein Blick in die Zukunft verspricht Gutes, denn längst sind noch nicht alle Anwendungsmöglichkeiten erkannt oder erforscht. Das aktuellste Beispiel…
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Mobilitäts- und Energiewende mit dem Elektronenstrahl
Die Mobilitäts- und Energiewende hat in den letzten Jahren rasant an Fahrt aufgenommen. Bessere Batterien mit moderner Antriebstechnik und komplexen Batteriemanagements sorgen für immer größere Reichweiten. Photovoltaikanlagen mit Batterieladetechnik und elektronische Energiezähler in der Haustechnik sorgen für immer bessere CO2-Neutralität. Dies führt in vielen Branchen bis heute zu einem steigenden Bedarf an Messwiderständen, sogenannten Shunts. Shunts sorgen innerhalb des Batteriemanagements für eine exakte Strommessung, um den Energiefluss aus den Hochvoltbatterien so zu koordinieren, dass der Wirkungsgrad des Antriebssystems eines Elektrofahrzeugs möglichst optimal genutzt werden kann. Shunts müssen sehr große Ströme verarbeiten und dabei Widerstandswerte in engen Toleranzen präzise einhalten. Shunts bestehen aus einer bestimmten Legierung, welche sowohl den erforderlichen spezifischen…
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25 Kilometer an einem Tag schweißen – mit EBOCONT Elektronenstrahl-Bandschweißanlagen erfolgreich in Wachstumsmärkten produzieren.
Seit vielen Jahren hat sich das Elektronenstrahlschweißen von Bandmaterialien als ideales Produktionsverfahren etabliert und wurde von Steigerwald Strahltechnik, den Erfindern des Elektronenstrahlschweißens, bis heute zur Perfektion gebracht. Die Schweißanlagen vom Typ EBOCONT verschweißen dabei zwei oder drei Metallbänder mit unterschiedlichen Eigenschaften zu einem Bi- bzw. Tri-Metallband zusammen. Bi-Metallbänder kommen als Halbzeug für die Herstellung kostengünstiger Sägebänder in der Zerspanungsindustrie oder für Perforiermesser in der Papierindustrie zum Einsatz. Klaus Schmelzeisen, Vertriebsingenieur bei SST erklärt das Verfahren genauer: „Die zwei oder drei Single-Bänder werden von Coils abgewickelt und gerichtet. Die speziell von uns entwickelten Vakuumschleusensysteme, erlauben das problemlose Führen der Bänder von Atmosphäre ins Vakuum und wieder zurück an Atmosphäre. Diese Schleusen…
