Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aufprall mit rund 500 Millionen Stundenkilometern

15.11.2002


In der Abteilung Recklinghausen der Fachhochschule Gelsenkirchen steht seit kurzem ein Elektronenstrahlschweißgerät.


Prof. Dr. Ernst-Rainer Sievers (M.), wissenschaftlicher Mitarbeiter Gheorghe Tanasie (l.) und Jörg Lechtenböhmer (r.), Diplomand, erforschen in Recklinghausen Schweißnähte aus Chrom-Nickel-Stahl, Aluminium und Kupfer

Foto: FHG/SB



Mit rund 500 Millionen Stundenkilometern rasen unzählige negativ geladene Teilchen, so genannte Elektronen, unter Luftabschluss auf ein metallisches Werkstück und schmelzen es dort, wo sie gebündelt auftreffen. Der Beobachter sieht davon nur ein kurzes Aufglühen an der Oberfläche des Metalls. Nach kurzer Zeit ist der Schweißvorgang in der Elektronenstrahlschweißanlage beendet, eine tiefe, schlanke Präzisions-Schweißnaht ist das Ergebnis. Eine solche Anlage steht seit kurzem im Recklinghäuser Labor für Fügetechnik der Fachhochschule Gelsenkirchen. Prof. Dr. Ernst-Rainer Sievers, der in Recklinghausen Werkstoff- und Fügetechnik für die angehenden Materialtechnik-Ingenieure lehrt, ist zuständig für die Naht. Ernst-Rainer Sievers: "Der Prozess, mithilfe elektrisch geladener Teilchen Werkstoffe zu schmelzen, ist vom Grundsatz her seit hundert Jahren bekannt. Jedoch wurden erst in den sechziger Jahren des letzten Jahrhunderts, also zeitlich unmittelbar vor dem konkurrierenden Laserstrahl, Elektronenstrahlschweißanlagen zur Produktionsreife entwickelt. Das Anwendungsspektrum ist mannigfaltig und reicht von dünnsten Folien bis hin zu Werkstücken von über 100 Millimetern.



Elektronenstrahlgeschweißte Nähte finden sich daher sowohl in kleinsten mikromechanischen Bauteilen als auch in Rumpfsegmenten von Flugzeugen oder U-Booten. Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, der Elektro- und Automobilbau oder die Medizintechnik profitieren von der Präzision und herausragenden Qualität dieser Schweißnähte."

Prof. Sievers setzt die Anlage nicht nur in der Lehre ein, seit kurzem leitet er ein Forschungsprojekt, das zum Ziel hat, die Ursachen von unregelmäßigen Schweißnähten zu ergründen. Den Vorteil des Elektronenstrahlschweißens gegenüber anderen Schweißprozessen sieht Sievers in den schlanken und präzisen Nähten, die keine andere Technik möglich macht und die auch zum Bohren von Löchern genutzt werden kann. Sievers: "Ein weiterer Vorteil ist, dass man mit dem Elektronenstrahl unter Vakuum praktisch alle metallischen Werkstoffe bearbeiten kann, selbst die für den Laserstrahl ungeeigneten Metalle wie Kupfer."

Die Fachhochschule Gelsenkirchen ist eine der wenigen Hochschulen in der Bundesrepublik Deutschland, die eine Elektronenschweißanlage besitzt. Sievers: "Damit sind wir in der glücklichen Lage, den Studierenden diese innovative Technik auch praktisch zu vermitteln. Das Anwendungspotenzial dieser Technik ist bei weitem nicht ausgeschöpft. Das Ruhrgebiet ist jedoch noch ein ’weißer Fleck’ auf der Landkarte des Elektronenstrahls." Dass nun die angehenden Materialtechniker von der Schweißtechnik mit hochbeschleunigten Elektronen profitieren, verdankt die Hochschule der Unterstützung der Firma "PTR Präzisionstechnik GmbH" in Maintal.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Ernst-Rainer Sievers
Recklinghäuser Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
der Fachhochschule Gelsenkirchen
Telefon: (02361) 915-447 oder 915-443
Telefax: (02361) 915-484
E-Mail: rainer.sievers@fh-gelsenkirchen.de

Dr. Barbara Laaser | idw

Weitere Berichte zu: Fügetechnik Luft- und Raumfahrt Stundenkilometer Werkstück

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Elektrodenmaterialien aus der Mikrowelle
18.10.2017 | Technische Universität München

nachricht Metallisches Fused Filament Fabrication - Neues Verfahren zum metallischen 3D-Druck
12.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise