Produkcja czujników i przemysł elektroniczny

Jedną z zalet wykorzystania procesu spawania wiązką elektronów w produkcji obudów do urządzeń elektronicznych jest stosunkowo niewielka ilość wytwarzanego ciepła w porównaniu z innymi procesami spawania, takimi jak spawanie TIG, czyli elektrodą wolframową w osłonie gazów obojętnych. Kształt strefy spawania można zmieniać i optymalizować poprzez odchylanie wiązki elektronów z dużą prędkością, która może być stosunkowo niewielka w przypadku uszczelnienia i głębsza, kiedy łączone są elementy konstrukcyjne.

Proces odbywa się w próżni, co zapobiega utlenianiu, a niewielka ilość wytwarzanego ciepła minimalizuje ryzyko uszkodzenia wrażliwych komponentów elektronicznych.

Półprzewodniki

Spawanie wiązką elektronów jest metodą często stosowaną w branży półprzewodników, gdzie wymagane są wysokiej jakości spoiny bez defektów.

Niska porowatość spoin ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia wysokiego poziomu czystości podczas eksploatacji, a wąska strefa wpływu ciepła przekłada się również na minimalne odkształcenia, dzięki czemu elementy wymagają mniej obróbki po spawaniu.

 

Czujników i Elektroniczny
Branża energetyki odnawialnej

Energetyka odnawialna jest branżą zajmującą się wytwarzaniem energii ze źródeł odnawialnych, m.in. z wykorzystaniem energii słońca, wiatru, energii geotermalnej i innych. Branża ta rozwija się bardzo dynamicznie: obecnie ze źródeł odnawialnych wytwarza się 26% energii elektrycznej na świecie, a prognozuje się, że do 2024 r. odsetek ten wzrośnie do 30%.

Morska energia wiatrowa

Morskie elektrownie wiatrowe wymagają niezawodnego działania. Morskie turbiny wiatrowe składają się z szeregu elementów konstrukcyjnych, w tym monopali, kesonów podciśnieniowych (ssących) i kołnierzy, a przy ich produkcji wykorzystuje się procesy wysokowydajnego spawania.

Spawanie wiązką elektronów zwiększa wydajność i jakość spoiny, a próżnia stanowi idealne środowisko spawania, ponieważ zapobiega utlenianiu i eliminuje konieczność wstępnego podgrzewania.

 

Branża Energetyki Odnawialnej

CVE dostosowało swoją najnowszą zaawansowaną technologię spawania, aby skrócić czas produkcji i obniżyć koszty produkcji fundamentów turbin wiatrowych nawet o 25%. CVE jest częścią konsorcjum, które zdobyło grant Innovate UK na opracowanie rozwiązań służących radykalnemu obniżeniu kosztów instalacji największej na świecie morskiej farmy wiatrowej na Morzu Północnym.

Branża Energetyki Odnawialnej
Przemysł Obronny

Spawanie wiązką elektronów jest procesem spawalniczym często stosowanym w przemyśle obronnym ze względu na wymaganą w tej branży wysoką jakość. Spawarki elektronowe marki CVE służą do łączenia elementów dowolnej wielkości, od prostych po bardzo złożone.

Małe komponenty

Przetworniki, przekaźniki i kapsuły aneroidowe to przykłady małych elementów wykorzystywanych w przemyśle obronnym i spawanych wiązką elektronów. Ogon bombowca wykonany ze stali maraging jest doskonałym przykładem małego elementu, w przypadku którego spawanie wiązką elektronów jest jedyną realną metodą łączenia, ponieważ umożliwia uzyskanie spoiny o doskonałej szczelności z drobnym ściegiem i minimalnymi odkształceniami, a także ze względu na duże ilości spawanych elementów. CVE zaprojektowało i zbudowało system wahadłowy na potrzeby produkcji wielkoseryjnej.

 

Przemysł Obronny
Stopy aluminium

Stopy aluminium o wysokiej wytrzymałości są zwykle spawane wiązką elektronów w procesach produkcji łusek pocisków, wyrzutni i części do przebijania pancerzy. W niektórych przypadkach właściwości mechaniczne są modyfikowane przez zastosowanie systemu podawania drutu używanego podczas procesu spawania.

 

 

 

Przemysł Obronny
Stopy tytanu

Wysoka precyzja i w 100% wolne od wad spoiny czynią z technologii spawania elektronowego preferowaną metodę łączenia stopów tytanu w przemyśle obronnym. Procesy te wykorzystuje się m.in. przy produkcji zbiorników paliwa i wirników do silników lotniczych. Ta metoda spawania jest także stosowana przy naprawach części silników lotniczych.

Przemysł Obronny
Przemysł Jądrowy

Spawanie wiązką elektronów znajduje liczne zastosowania w przemyśle jądrowym, m.in. przy produkcji zbiorników ciśnieniowych na potrzeby energetyki konwencjonalnej, produkcji małych reaktorów modułowych (SMR) i mikro reaktorów modułowych (MMR), a także elementów utrzymujących ciśnienie i elementów konstrukcyjnych.

Spawanie wiązką elektronów elementów o grubych przekrojach na potrzeby przemysłu jądrowego

Spawanie elementów o grubych przekrojach w przemyśle jądrowym odbywa się z wykorzystaniem różnych procesów; często są one czasochłonne i znacznie zwiększają koszty produkcji. Od lat poszukuje się odpowiedniego procesu, który mógłby być stosowany w tym przemyśle na szerszą skalę. Chociaż wielkość produkcji jest niewielka, elementy te mają krytyczne znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa, dlatego też wymagają rozwiązań najwyższej jakości.

 

Przemysł Jądrowy

Zwykle spawanie elementów o dużych przekrojach, takich jak zbiorniki ciśnieniowe, odbywa się przy użyciu technik spawania łukowego: powstaje kilka spoin, pomiędzy kolejnymi etapami wykonuje się badanie nieniszczące (NDT), a łączone elementy są wstępnie podgrzewane w celu zmniejszenia ryzyka pękania wodoropochodnego.

Przemysł Jądrowy

Opracowanie technologii spawania wiązką elektronów w próżni okalającej obrabiany przedmiot, czyli „Ebflow” umożliwiło spawanie elementów o dużym przekroju w wielkich zbiornikach w elementach o dużym przekroju w jednym przejściu i z dużą prędkością przy minimalnych odkształceniach, a także wyeliminowało potrzebę wykonywania NDT pomiędzy kolejnymi etapami, co oznacza znaczne oszczędności czasu i obniża koszty produkcji zbiorników ciśnieniowych reaktorów. Ponadto można wyeliminować etap podgrzewania, ponieważ proces EB przebiega w próżni, w związku z czym nie ma ryzyka pękania wodoropochodnego.

Przemysł Jądrowy

Z punktu widzenia przemysłu jądrowego, spawanie wiązką elektronów ma wiele zalet w porównaniu z innymi procesami spawania. Pozwala na znaczne oszczędności czasu i zmniejszenie kosztów łączenia elementów o grubym przekroju dzięki przyspieszeniu procesu w związku z możliwością spawania w jednym przejściu.

Przemysł Jądrowy
Przemysł Motoryzacyjny

W przemyśle motoryzacyjnym spawanie wiązką elektronów ma wiele zastosowań: od turbosprężarek po koła zębate, od konwerterów po rezystory bocznikowe w standardowych pojazdach spalinowych, hybrydowych i elektrycznych.

Spawanie wiązką elektronów turbosprężarek

Większość nowoczesnych silników Diesla przeznaczonych do samochodów osobowych i dostawczych ma zamontowaną turbosprężarkę. Dzięki turbosprężarkom miliony pojazdów na świecie zużywają mniej paliwa, mają lepsze osiągi i wytwarzają mniej spalin.

Sercem turbosprężarki jest szybko obracający się wał wirnika. Napędzany spalinami wał wtłacza paliwo i powietrze z powrotem do silnika.

 

Przemysł Motoryzacyjny

Technologią wiązki elektronów można zespawać koło ze stopu Inconelu i wał ze stali węglowej. Wiązka elektronów to drobno zogniskowany strumień elektronów, który stapia ze sobą dwie metalowe powierzchnie, co skutkuje doskonałą jakością spoiny z głębokim wtopieniem, wąską strefą wpływu ciepła (SWC) i wytrzymałością zbliżoną do wytrzymałości metalu rodzimego. Spawanie w środowisku próżniowym zapewnia czystość powierzchni łączonych.

Przemysł Motoryzacyjny

Elementy są obrabiane z użyciem czopu ustawiającego lub są łączone ze sobą na styk przed spawaniem i zabezpieczone za pomocą precyzyjnego zacisku. Można je zespawać w stanie gotowym lub półgotowym, aby zminimalizować obróbkę po spawaniu, a dzięki wyrównaniu wiązki w miejscu łączenia wirnika i wału możliwe jest wykonanie dokładnych i powtarzalnych spawów bez pęknięć.

Przemysł Motoryzacyjny
Lotnictwo

Spoiny w przemyśle lotniczym mają znaczenie krytyczne i muszą być w 100% wolne od defektów. Proces spawania wiązką elektronów jest w tym przypadku idealnym rozwiązaniem. Wiązka elektronów o dużej gęstości mocy tworzy wąski ścieg spoiny o wysokiej integralności i minimalnych odkształceniach. Spawanie wiązką elektronów można zastosować do łączenia bardzo wielu materiałów, m.in. stopów tytanu, stopów aluminium, stopów żaroodpornych i stopów o dużej wytrzymałości, często stosowanych w silnikach lotniczych. Technologię tę można z powodzeniem wykorzystać w produkcji elementów o krytycznym znaczeniu, ponieważ gwarantuje spełnienie surowych wymogów w zakresie bezpieczeństwa obowiązujących w przemyśle lotniczym.

Typowa spawarka elektronowa stosowana w przemyśle lotniczym posiada dużą komorę roboczą z wyrzutnią elektronową wysokiego napięcia (150 kV) o dużej mocy (do 30 kW). Komora robocza wyposażona jest w precyzyjne manipulatory do podawania i odbierania obrabianych elementów, a sterowanie komputerowe i CNC zapewnia jakość i precyzję wymaganą w przemyśle lotniczym.

Spawanie wiązką elektronów obudowy łożyska przedniego

Ten niezwykle złożony układ składa się z kilku stosunkowo prostych elementów. Niewiele innych procesów spawalniczych tak doskonale sprawdza się w przypadku tego produktu. Część ta wymaga spoin liniowych, obwodowych i orbitalnych, które wykonuje się kolejno.

Lotnictwo
Spawanie wiązką elektronów wirników sprężarek

Ten główny element obrotowy wymaga bardzo szczelnych spoin, wykonanych z niklu 901. Spawania wiązką elektronów pozwala zaoszczędzić materiały, zmniejszyć koszty obróbki i uzyskać produkt o mniejszej masie.

Lotnictwo
Spawanie wiązką elektronów łopatek stojana

Dzięki wykorzystaniu technologii wiązki elektronów w celu połączenia wielu sekcji łopatek ze sobą uzyskuje się precyzyjną, powtarzalną spoinę. Tytan doskonale nadaje się do spawania wiązką elektronów, ponieważ proces przebiega w próżni, aby uniknąć utleniania.

Lotnictwo

KONTAKT Z NAMI

Jeśli chcą Państwo dowiedzieć się więcej o nas albo o naszych produktach, lub jeśli chcieliby Państwo porozmawiać z przedstawicielem naszego zespołu, prosimy o kontakt telefoniczny lub za pośrednictwem naszego formularza. Zapraszamy!