Laboratorium Technologii Elektronowych
Przykładowe badania prowadzone w laboratorium:
Laboratorium technologii elektronowych jest wyposażone w urządzenie do spawania i modyfikowania wiązką elektronów wyprodukowane przez Cambridge Vacuum Engineering Ltd.
Stale rozwijający się przemysł poszukuje nowych rozwiązań technologicznych, które będą zapewniały obniżenie kosztów produkcji, wprowadzenie nowego produktu na rynek lub ulepszenie istniejącego wyrobu. Jednym z takich rozwiązań jest zastosowanie spawania wiązką elektronów.
Wiązka elektronów jako spawalnicze źródło ciepła jest znana od wielu już lat. Zastosowanie jej w różnorodnych procesach technologicznych, szczególnie spawania i modyfikowania powierzchni, jest jednak nadal prężnie rozwijającą się dziedziną od strony zastosowań przemysłowych, jak i badań naukowych.
Technologia spawania wiązką elektronów, pomimo dynamicznie rozwijających się konkurencyjnych spawalniczych technologii laserowych, pozostaje wciąż niezastąpiona w wielu przypadkach z uwagi na możliwą do osiągnięcia większą głębokość wtopienia i czystość metalurgiczną spoiny, a także dużą prędkość spawania. Technologia ta umożliwia również łączenie materiałów o znacznie różniących się własnościach. Umożliwia wykonywanie złączy spawanych w takim miejscu i tak ukształtowanych, że inne technologie są niemożliwe do zastosowania.
Laboratorium technologii elektronowych jest wyposażone w urządzenie do spawania i modyfikowania wiązką elektronów wyprodukowane przez Cambridge Vacuum Engineering Ltd.
Dane techniczne urządzenia:
- komora robocza (objętość 4,95 m3)
- szerokość – 1500 mm
- wysokość – 1500 mm
- długość – 2200 mm
- katoda bezpośrednio żarzona, moc maks. 30 kW
- napięcie przyśpieszające do 150 kV
- natężenie prądu wiązki do 200 mA
- próżnia 2×10-5 mbar
Zalety technologii spawania wiązką elektronów:
- duża różnorodność możliwych kombinacji materiałowych
- spawanie bez materiału dodatkowego (możliwe wprowadzenie materiału dodatkowego)
- wyeliminowanie obróbki wykańczającej po spawaniu (mechanicznej i termicznej)
- duży zakres grubości łączonych elementów (0,1 – 120 mm)
- praktycznie brak strefy wpływu ciepła
- duża wydajność
Zastosowanie wiązki elektronów w procesach spawalniczych umożliwia:
- spawanie metali o różnych właściwościach fizyko-chemicznych
- wykonywanie spoin w miejscach trudnodostępnych
- uzyskanie, dzięki dużej gęstości mocy, bardzo wąskich spoin przy ograniczonej strefie wpływu ciepła i minimalnych odkształceniach w złączu spawanym
- łączenie materiałów bez ukosowania brzegów i całkowitej eliminacji materiałów dodatkowych
Obszary zastosowań:
Przemysł lotniczy i astronautyka, energetyka, technika medyczna, przemysł samochodowy, produkcja czujników, techniki próżniowe, budowa instalacji i urządzeń.
Urządzenie umożliwia rozwijanie i badania następujących technologii spawania:
- spawanie bez materiału dodatkowego oraz z materiałem dodatkowym
- lutowanie
- napawanie
- stopowanie
- lokalną obróbkę cieplną
- teksturyzację powierzchni
- grawerowanie
- regenerację części maszyn
Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Centrum Spawalnictwa oferuje:
- opracowanie technologii spawania elektronowego
- spawanie niewielkich partii elementów z produkcji przemysłowej
- wytwarzanie elementów próbnych
- rozwijanie technologii elektronowych
