Technologien
Cavity-Element für Linearbeschleuniger. - © Steigerwald Strahltechnik GmbH
25.08.2022

Mit dem Elektronenstrahl erforschen, was die Welt im Innersten zusammenhält

Mit dem Elektronenstrahl erforschen, was die Welt im Innersten zusammenhält – die Weltmaschine am CERN

Steigerwald Strahltechnik (SST) ist ein weltweit tätiges mittelständisches Unternehmen und gehört zu den führenden Entwicklern und Herstellern von Elektronenstrahlmaschinen zum Schweißen, Bohren und Oberflächenbehandeln. Zu den Kunden gehören namhafte Unternehmen aus der Automobilbranche, der Luft- und Raumfahrtindustrie, dem Maschinenbau und der Elektrotechnik. Auf der ganzen Welt profitieren diese Unterneh-men vom langjährigen Know-how des EB-Spezialisten – denn nicht zuletzt war es der Physiker und Firmengründer Dr. Karl-Heinz-Steigerwald, der 1952 die weltweit erste Elektronenstrahlmaschine baute und seit dem als Erfinder der Elektronenstrahltechnik in der Materialbearbeitung gilt.

Seit Jahren pflegt Steigerwald Strahltechnik enge partnerschaftliche Zusammenarbeiten mit zahlreichen Universitäten und Forschungseinrichtungen, wie z.B. dem FZ Jülich oder dem Institut für Schweiß- und Fügetechnik (ISF) an der RWTH Aachen. Gemeinsam werden neue Verfahren und Anwendungsmöglichkeiten der EB-Technologie erforscht, um diese dann bis zur Marktreife weiterzuentwickeln. Die Elektronenstrahl-Spezialisten bei SST sind besonders stolz auf die langjährige strategische Partnerschaft mit der Europäischen Organisation für Kernforschung, CERN – das größte Zentrum für physikalische Grundlagenforschung der Welt.

90-Grad-Ablenker EBOBend. - © Steigerwald Strahltechnik GmbH
90-Grad-Ablenker EBOBend. © Steigerwald Strahltechnik GmbH

Untersucht werden hier „die Bausteine der Welt“ und ihre Wechselwirkungen, also den Aufbau der Materie bis in das Innere von Atomen hinein. Das geschieht u.a. mit dem leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger der Welt, dem Large Hadron Collider (LHC) – der sogenannten „Weltmaschine“. Für den Bau von Teilchenbeschleunigern werden Hohlraumresonatoren (Kavitäten) benötigt. Diese bestehen aus Niob oder Kupfer. Für das Fügen von Kavitäten sind neben höchster Präzision ganz besondere Anforderungen an die Schweißnähte gestellt, die nur durch das Elektronenstrahlschweißen sichergestellt werden können. Gemeinsam mit den Spezialisten am CERN entwickelte SST für diese Anwendung ein spezielles Verfahren, dass auf einer Elektronenstrahl-Kammermaschine des Typs „EBOCAM“ so perfektioniert werden konnte, dass die Kavitäten für die Linearbeschleuniger unter Nutzung des SST 90°-Ablenkers „EBOBend“ von innen geschweißt werden können. Dadurch wird erreicht, dass die innere Oberfläche der Kavität keinerlei Unebenheiten aufweist.

Die Herausforderung bestand darin, dass die ca. 1.200 Millimeter langen Cavity-Elemente nur einen Innendurchmesser von ca. 80 Millimeter haben. Das SST „EBOBend“-System taucht in die jeweiligen Abschnitte der Kavitäten ein und ein spezielles Spulensystem lenkt den hocheffizienten Elektronen-strahl um 90° ab. Dadurch werden die Fügestellen von der Innenseite verschweißt, was eine um ein Vielfaches höhere Qualität gewährleistet, als mit einer Schweißung von außen.

Cavity-Element für Linearbeschleuniger. - © Steigerwald Strahltechnik GmbH
Cavity-Element für Linearbeschleuniger. © Steigerwald Strahltechnik GmbH

Mehrere universelle Elektronenstrahlmaschinen von Steigerwald Strahltechnik und dem Schwesterunternehmen PTR Strahltechnik sind dafür am CERN im Einsatz.

Weiter Informationen erhalten sie unter www.sst-ebeam.com

(Quelle: Presseinformation der Steigerwald Strahltechnik GmbH)

Schlagworte

AutomobilindustrieElektronenstrahlElektronenstrahlbohrenElektronenstrahlschweißenLuftfahrtOberflächenbehandlungRaumfahrttechnikStrahltechnologien

Verwandte Artikel

24.11.2022

SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023: Alle Marktführer nehmen teil

Beste Vorzeichen für die SCHWEISSEN & SCHNEIDEN 2023: Bereits jetzt haben alle Branchengrößen ihre Stände für die Weltleitmesse rund um das Fügen, Trennen und Beschichten...

Beschichten Fügen Oberflächenbehandlung Schneiden Schneidtechnik Schweißen Schweißtechnik Trennen Unterwassertechnik
Mehr erfahren
So aggressiv und ergonomisch, dass sie die Produktionskapazität verdoppelt - CC-GRIND-ROBUST von PFERD.
24.11.2022

Die Schleifscheibe, die gegen den Fachkräftemangel hilft

Ergonomie und Wirtschaftlichkeit schließen einander nicht aus. Das weiß man spätestens, seit PFERDVALUE den Mehrwert dieser Werkzeuge im Einsatz beschreibt. Dass aber ein...

Edelstahl Fachkräftemangel Oberflächenbehandlung Schleifen Stahl
Mehr erfahren
Eigene Systemtechnik am Fraunhofer IWS zum Laserauftragschweißen mit Hilfe von Ultraschallanregung.
20.11.2022

Ultraschall macht additive Bauteile aus dem 3D-Drucker stabiler und langlebiger

Die Fraunhofer-Instititute IWS und IAPT starten gemeinsam mit australischem RMIT Centre for Additive Manufacturing das Projekt „UltraGrain“.

3D-Druck Additive Fertigung Laserauftragschweißen Luftfahrt Raumfahrt Ultraschall Werkzeugbau
Mehr erfahren
Lukas Buske und Magnus Buske (v.l) wollen, gemeinsam mit ihrem Vater, das Familienunternehmen Plasmatreat GmbH leiten und Produktionen bei Kunden im Hinblick auf die Oberflächenvorbehandlung umweltfreundlicher gestalten.
16.11.2022

Plasmatreat stellt erweiterte Geschäftsleitung vor

Die Plasmatreat GmbH erweitert ihre Geschäftsführung und will so den Weg in eine erfolgreiche Zukunft als Familien-unternehmen ebnen. Das Unternehmen stellte die erweiter...

Beschichtungen Haftmittel Oberflächenbehandlung Plasmatechnologien Reinigung
Mehr erfahren
11.11.2022

Update für DVS-Merkblatt „Prüfung von geschweißten Auftragungen: Abrasivverschleiß“

Mit Ausgabedatum November 2022 ist eine aktualisierte Fassung des Merkblatts DVS 0945-1 „Prüfung von geschweißten verschleißbeständigen Auftragungen: Abrasivverschleiß“ e...

Abrasivverschleiß Auftragungen Oberflächenbehandlung Schweißtechnik Verschleiß
Mehr erfahren