Elektronenstrahlschweißen

Neben den Verfahren des Schweißens mittels Gasflamme, Lichtbogen oder Laserstrahl kann man auch mittels eines hoch konzentrierten Elektronenstrahls Bauteile stumpf verschweißen. Dazu wird das Werkstück in einer Vakuumkammer eingespannt über der eine Kathodenstrahlröhre einen hochenergetischen Elektronenstrahl erzeugt. Dieser wird über eine Ablenkvorrichtung mittels elektromagnetischer Felder punktgenau auf das Werkstück gelenkt. Dort setzen die Elektronen einen großen Teil ihrer kinetischen Energie durch den Aufprall in Wärmeenergie um, so dass der Werkstoff schmilzt und verdampft. Durch dieses Verfahren ist es möglich, Werkstücke aus Stahl bis zu einer Dicke von etwa 200 Millimetern in einem einzigen Arbeitsgang stumpf miteinander zu verschweißen. Durch die hohe Präzision des Elektronenstrahls ist die Naht schmal und hat nur leicht keilförmige Flanken. Das Verfahren eignet sich für fast alle Metalle, Legierungen und Mischverbindungen und bietet hohe Schweißleistungen bei gleichzeitig minimalem Verzug. Technisch ist es jedoch aufwendig, da die Kathodenstrahlröhre hochwertig abgeschirmt werden muss, da sonst Röntgenstrahlung austritt.