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 UV-Kugel macht Lackieren einfach und schnell
16.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Vorzüge von 3D-Druck und Spritzguss kombiniert
16.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics