Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
NL7907827A - Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents
[go: Go Back, main page]

NL7907827A - Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents

Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL7907827A
NL7907827A NL7907827A NL7907827A NL7907827A NL 7907827 A NL7907827 A NL 7907827A NL 7907827 A NL7907827 A NL 7907827A NL 7907827 A NL7907827 A NL 7907827A NL 7907827 A NL7907827 A NL 7907827A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electron beam
workpieces
guide surfaces
welding
gap
Prior art date
Application number
NL7907827A
Other languages
English (en)
Other versions
NL187427B (nl
NL187427C (nl
Original Assignee
Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg filed Critical Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg
Publication of NL7907827A publication Critical patent/NL7907827A/nl
Publication of NL187427B publication Critical patent/NL187427B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL187427C publication Critical patent/NL187427C/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/301Arrangements enabling beams to pass between regions of different pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/10Non-vacuum electron beam-welding or cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Description

·* 70 8502
Leybold-Heraeus GMBH. ,
Keulen, Bondsrepubliek Duitsland.
Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kPa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de •werkwijze._ • De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel voor werkstukken met scheidingsvoegen in een omgeving met een hogere druk van 1 kPa en hoger, in het bijzonder onder atmosferische druk, onder toepassing van een elektronenbundelkanon, 5 dat een gefocusseerde elektronenbundel opwekt, en deze uitzendt door de buitenste doorgangsopening van een druktrappenbaan in de omgeving met de hogere druk.
Het lassen met een elektronenbundel onder gasdrukken van 1 kPa tot de gebruikelijke druk. en hoger, waarbij de elektronenbundel wordt IQ opgewekt in vacuum en via drukfcrappen in een gebied met een hogere druk of in de vrije atmosfeer komt, waarbij de werkstukken zich dus onder ten opzichte van de vacuum-verhoogde luchtdrukomstandigheden bevinden, is reeds bekend. Door de onvermijdelijke botsingen van elek- ' . tronen en gasmoleculen wordt.-de elektronenbundel echter reeds na enke-15 le millimeters weglengte verspreid, waardoor de vermogensdichtheid daarvan met betrekking tot de betrokken,, ter beschikking staande bundel-doorsnede, dienovereenkomstig sterk terugloopt. Als gevolg hiervan blijft de bekende werkwijze beperkt tot het lassen van betrekkelijk dunne werkstukken bij korte afstanden tussen de bundeluitgangsopening 20 in het elektronenbundelkanon en het werkstuk.
Bij het lassen met een elektronenbundel vindt een verdampen en versproeien plaats van het door smelten vervloeiende werkstuk, welke werking leidt tot een ongewenste afzetting van materiaal op de kanon-mond, die ook kan worden aangeduid als mondstuk. Teneinde een mondstuk-25 vervuiling door het lassen zelf, te voorkomen, moet de lasplaats zich op een minimum afstand vanaf de uitgangsopenihg van de elektronenbundel uit het elektronenbundelkanon, bevinden. In tegenstelling tot deze eis staat, dat de afstand tot een orde van grootte van ongeveer 25 om. is begrensd, doordat de elektronenbundel, die goed gefocusseerd en met 7907827 'm 2 r een zeer hoge vermogensdichtheid uit het elektronenkanon naar buiten komt, langs deze weg naar het werkstuk op grond van de hiervoor aangegeven redenen, zodanig sterk wordt verspreid, dat de vermogensdicht-heid daalt tot een waarde, die niet langer voldoende is om het bekende 5 dieplassen uit te voeren, zoals dit bij het lassen met een elektronen- straal onder vacuum mogelijk is*
Hoewel bij. het lassen met een elektronenstraal onder een fijn en een hoog vacuum, de verhouding van de diepte tot de breedte van de lasnaad zich kan uitstrekken, tot 50:1,· is het in het gebruikelijke ^ geval met de in de atmosfeer naar buiten gekomen elektronenbundel al leen nog mogelijk een verhouding van de diepte tot de breedte te bereiken van maximaal k:1.
Het lassen met een elektronenbundel onder atmosferische omstandigheden heeft het aanzienlijke voordeel, dat grote en/of inge-15 wikkeld gevormde werkstukken'kunnen worden‘gelast, zonder dat een va
cuümkamer met aangepaste afmetingen nodig is. Hierbij kan in het bijzonder worden gedacht' aan het lassen van lengtenaden van buizen en het lassen van afzonderlijke buisstukken. Teneinde bij dergelijke werkstukken te kunnen afzien van vacuümkamers met een groot volume, is het PO
eveneens reeds bekend om elektronenbundelkanonnen toe te passen, die door middel van een afdiehtlijst of een in het bijzonder gevormd druk-trappenraam zijn afgedicht ten opzichte van het werkstukoppervlak, zodat een ruimte met een begrensde grootte wordt gevormd voor het tot stand brengen van een voldoende goed vacuum. De bij een dergelijke op-^5 lossing te maken investering is echter aanzienlijk en afgestemd op bij zondere werkstukafmetingen en -vormen, zodat deze oplossing tot nu toe geen noemenswaardige verbreiding heeft gevonden (Duits Auslegeschrift 1.515.201).
Aan de uitvinding ligt derhalve de opgave ten grondslag een werk-30 wijze en een inrichting te verschaffen, waarmede het dieplassen onder drukken van meer dan 1 kPa, in het bijzonder onder atmosferische omstandigheden, kan worden uitgevoerd, zonder dat hiervoor ingewikkelde inrichtingen nodig zijn. Onder het dieplassen wordt het lassen met een elektronenbundel verstaan, waardoor de werkstukken door middel van 35 diepe en smalle naden met een verhouding van diepte tot breedte van 7907827 3 Η 20:1 en hoger, worden verhouden.
De oplossing van de gestelde opgave vindt hij de in de aanhef aangegeven werkwijze volgens de uitvinding plaats, doordat tussen de buitenste doorgangsopening en de scheidingsvoeg, leivlakken worden 5 aangebracht voor de elektronenhundel, welke vlakken symmetrisch lopen ten opzichte van de elektronenhundel en een zodanige onderlinge afstand hebben, dat de divergerende elektronen onder een scherpe hoek daarop- botsen en door de platen in de richting naar de werkstukken worden teruggekaatst en geconcentreerd, en waardoor tegelijkertijd de 10 vrije toegang van de omgevende gasatmosfeer wordt verminderd.
De elektronenterugkaatsing en de gelijktijdige gasafscherming kunnen op bijzonder eenvoudige en doeltreffende wijze worden bereikt, doordat de beschrijvende lijnen van de leivlakken in hoofdzaak evenwijdig en symmetrisch ten opziehte van de hundelhartlijn lopen en in 15 de bundeirichting een lengte hebben van althans 10 mm, bij voorkeur althans 20 mm, en doordat de afstand van de leidvlakken diametraal ten opzichte van de elektronenbundel groter is dan de bundeldiameter di-rekt na de bundelingang in het gebied met de hogere druk.
Dergelijke leivlakken kunnen op verschillende manieren tot 20 stand komen of worden vervaardigd. Ten eerste is het mogelijk om als leivlakken, vandgedeeiten van de werkstukken te gebruiken, die door verbreding van de scheidingsvoeg over een gedeelte van de werkstuk-dikte B tot een spleet worden gemaakt, waarna eerst het niet-verbrede gedeelte van de scheidingsvoeg, bij voorkeur zonder materiaaltoevoe-25 ging en vervolgens de spleet onder toevoeer van mat er i aalt o evo eging wordt gelast. De werkstukken worden met andere woorden, op de plaats van de scheidingsvoeg onderworpen aan een aanvullende bewerking, waardoor een gedeelte van het werkstukmateriaal wordt verwijderd, zodat een slanke spleet ontstaat, die zich uitstrekt over een gedeelte van 30 de werkstukdikte, waarbij dit gedeelte bij dikten van meer dan 50 mm kleiner is dan de helft van de werkstukdikte, en bij voorkeur ongeveer een kwart tot een-derde van de werkstukdikte bedraagt. Over het overige gedeelte van de werkstukdikte zijn de werkstukdelen in de vorm van een voor het lassen met een elekferonenbundel gebruikelijke 35 scheidingsvoeg, d.w.z. "stomp" in aanraking.
7907827 'ψ k r
Het is echter ook mogelijk om in de bundelriehting voor de scheidingsvoeg een afzonderlijk .lichaam aan te brengen, dat onderdeel van de inrichting is, praktisch -willekeur vaak kan. worden gebruikt, en de leivlakken bezit.
5 Door de onderhavige maatregelen of de overeenkomstige middelen lukt het om. de in een gebied met een hogere druk., in het bijzonder de atmosferische druk, naar buiten komende bundel opweg naar de werkstukken, opnieuw te leiden, te concentreren en de verspreiding daarvan in vergaande mate te voorkomen. De uitvinding stoelt op het nut-10 tig gebruikmaken van de werking, dat de elektronen bij het strijkend invallen op wandvlakken tot een zeer hoog percentage vrijwel zonder verlies worden teruggekaatst. Hierbij komt het feit, dat de elektronen— bundel, nadat deze in het gebied is gekomen met. de verhoogde druk, in de kern daarvan de luchtmolevulen verdringt, en een kanaal met een zeer 15 lage gasdichtheid vormt totaan het werkstuk.. Deze werking is des te uitgesprokener naarmate het vermogen van de elektronenbundel groter is. De vorming van. dit kanaal wordt weer tegengewerkt door- de vrij toestromende omgevingsatmosfeer. De onderhavige oplossing heeft hierbij de aanvullende werking, dat door de leivlakken, de omgevingsatmosfeer 20 niet ongehinderd kan toetreden. Zodoende wordt de kanaalvorming nog aanvullend bevorderd.
De afscherming ten opzichte van de omgevingsatmosfeer kan bij de uitvoering van de leivlakken als begrenzingsvlakken van een evenwijdig aan de scheidingsvoeg lopende spleet, nog aanzienlijk worden 25 vergroot wanneer in de spleet voor en achter de elektronenbundel, een luchtverwarming wordt uitgevoerd door aanvullende energiebronnen, bij voorkeur door plasmabranders.
Onder de uitdrukking "spleet" moeten alle holle ruimten worden begrepen, die door in hoofdzaak evenwijdige, tegenover elkaar liggende 30 wanden worden begrensd, en zich over althans een gedeelte van de lengte van de scheidingsvoeg uitstrekken. Hieronder moeten ook, in het bijzonder bij het aanbrengen van een afzonderlijk lichaam voor de scheidingsvoeg, de in ditlichaam aangebrachte sleuven worden begrepen, waarvan de lengte wordt begrensd door dwarswanden, die de evenwijdige 35 wandvlakken aan de einden van de sleuf met elkaar verbinden.
79 0 7 8 2 7 5 - *
Verrassenderwijze is vastgesteld, dat bij toepassing van de onderhavige oplossing de bestaande toepassingsbeperkingen van het lassen met een elektronenbundel onder verhoogde drukken totaan de atmosferische druk, kunnen worden opgeheven. Zo is gebleken, dat met een 5 ' elektronenbundel met een vermogen van 25 kW en een versnellingsspan-ning van 200 kV bij een lassnelheid van 60 mm/min., een. lasnaaddiep-te van 75 mm kan worden bereikt bij een maximale naadbreedte van it - 6 mm. Bij een aanzienlijke verhoging van het toepassingsgebied, wordt de lasnaadkwaliteit in het gebied geplaatst van de onder va-‘ 10 cuum bereikbare naadkwaliteiten.
Van bijzonder belang is de onderhavige werkwijze voor het zogenoemde dikwandlassen. Hierbij" gaat het veelal om het lassen van grote houders met dikke wanddikten. De voorheen voor dergelijke toepas singsgevallen benodigde, in de aanhef beschreven afdiehtlijsten of 15 druktrappenafschermingen, zijn bij toepassing van de onderhavige werk wijze niet of bij een gedeeltelijk vaeuum tussen 1 "kPa en atmosferische druk niet langer- in de bekende vorm.nodig, zodat de voor de lasinrich-ting vereiste investering aanzienlijk kan worden verminderd. Drukken tussen 1 kPa en net onder de atmosferische druk, kunnen natuurlijk 20 ook alleen door middel van een kamer en een druktrappenraam (tegenover de werkstukken), alsmede door middel van een drukfcrappenbaan ten opzichte van de kathcderuiate, worden opgewekt, waarbij echter de in dit drukgebied toe te passen constructieve en werkvijzetechnische maatregelen aanzienlijk eenvoudiger onder de knie zijn te krijgen dan 25 bij het gebruikelijke fijne en hoogvacuum. Van bijzonder belang is de toepassing bij het aan elkaar lassen van pijpleidingbuizen aan land en op legsehepen.
Het volgens de verdere uitvoering verschafte, afzonderlijke lichaam, dat de leivlakken heeft voor de elektronenbundel, kan zijn 30 voorzien van zowel koelkanalen als een verwarmingsinrichting. 3ij de aanbrenging van koelkanalen, worden de leivlakken gespaard. Het verwarmen van het lichaam door een verwarmingsinrichting leidt tot een verdere verdunning van de gasatmosfeer in het gebied van de elektronenbundel, waardoor de bundelspreiding aanvullend wordt tegengewerkt.
35 Leivlakken, die zich op een hogere temperatuur bevinden, hebben de •-9 0 7 8 2 7 6 / aanvullende werking van het verminderen van de storende condensatie van metaaldampen.
Verdere uitvoeringen van. de onderhavige werkwijze, en een onderhavige inrichting, zijn onderwerp van de overige volgconclusies.
5 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de teke ning, waarin : fig. 1 een lengtedoorsnede, toont van een elektronenhundelkanon'' • in samenhang met· twee samen te voegen werkstukken, waarbij de leivlakken .· worden gevormd door een verbreding van de scheidingsvoeg in de werk-10 stukken zelf, «. 1 fig. 2 een aan fig. 1 gelijke doorsnede is met echter als verschil, -dat de leivlakken worden gevormd door een afzonderlijk lichaam met koelkanalen tussen het elektronenhundelkanon en. de werkstukken, fig. 3 een doorsnede toont loodrecht op fig. 1 met aanvullende 15 aanbrenging van plasmabranders, waarvan de plasmabundels voor en achter de elektronenbundel in de spleet reiken, en fig. 1* een aan fig. 2 gelijke doorsnede is met .echter als verschil, dat het afzonderlijke lichaam is voorzien van een verwarmings-inrichting in plaats van te'zijn uitgerust met koelkanalen.
20 In fig. 2 is een. elektronenhundelkanon 1 van een gebruikelijke constructie weergegeven, die een huis 2 heeft, dat door scheidingswanden 3 en ^ is verdeeld in drie kamers 5» 6 en 7’. De kamers zijn gescheiden door zuigleidingen 8, 9 ®n 10, en eventueel tot verschillende drukken onder vacuum te plaatsen, waarbij de laagste druk in 25 het algemeen wordt opgewekt in de kamer 5.
In de kamer 5 is binnen een bundelvormende elektrode 11 (Wehnelt-cilinder) een direkt verwarmde kathode 12 aangebracht. Hoogspanning en verwarmingsspanning worden aan het elektrodenstelsel toegevoerd door leidingen 13, 1^ en 15'.
30 De kathode 12' wekt tijdens bedrijf een elektronenbundel 16 op, die loopt volgens de kanonhartlijn. Bij de betrokken doorgangs-plaatsen zijn in het huis 2 en de scheidingswanden 3 en b, nauwe door-gangsopeningen 17', 18 en 19 aangebraeht, die ook als "mondstukken" kunnen worden aangeduid. De doorgangsopeningen vormen samen met de ka-35 mers 5, 6 en 7 een z.g. drukt rappenhaan, die het vaeuum .in de kamer 7907827 7 -
V
5 ten opzichte ran de atmosfeer in stand houdt. De scheidingswand 3 heeft hevendien de werking van een versnellingsanode. In de kamer 7 is een focusseerlens 20 aangehracht.
Uit de doorgangsopening 19 komt de elektronenhundel 16 naar 5 buiten, die op de hierna aangegeven gronden de neiging heeft van een bundelspreiding. Onder de doorgangsopening 19 bevinden zich op een afstand A van althans 10 mm, bij voorkeur althans 20 mm, twee samen te voegen werkstukken 21 en 22 met een werkstukdikte 3.. Deze werkstukken stoten tegen elkaar in een seheidingsvoeg 23 met de hoogte-10 afmeting C. Eet overige gedeelte van de oorspronkelijk aanwezige seheidingsvoeg is door materiaalverwijdering tot een diepte D verbreed tot een spleet 2b, waarbij de verhouding D:B tussen 1:10 en 1:2 moet liggen.
De evenwijdig aan de seheidingsvoeg 23 zich uitstrekkende, 15 zijdelingse begrenzingswanden van de spleet 2b zijn de leivlakken 25 en 26 voor de op deze plaats enigszins divergerende elektronenbundel ΐβ. De afstand van de leivlakken 25 en 26 diametraal op de elektronenbundel 16 is groter dan de bundeldiameter, direkt na het uit de doorgangsopening 19 naar buiten komen. De optimale spleetbreedte Ξ kan gemakkelijk proefondervindelijk worden gevonden, waarbij rekening moet worden gehouden met de grondregel, dat de elektronen in het randgebied van de gespreide elektronenbundel, de leivlakken onder een zo scherp mogelijke hoek moeten raken, opdat de terugkaatsing optimaal is. In het algemeen ligt de spleetbreedte Ξ tussen 1 en 5 mm. 3ij ^5 het lassen wordt zodanig tewerk gegaan, dat, zoals weergegeven in fig. 1, eerst de werkstukken in het gebied van de seheidingsvoeg 23, d.w.z. binnen de afmeting C, (zonder materiaaltoevoeging) worden gelast, waarna de spleet 2b onder toepassing van materiaaltoevoeging wordt gevuld en dichtgelast.
2° In fig. 2 zijn twee werkstukken 27 en 28 weergegeven, die over de gehele werkstukdikte B daarvan in een seheidingsvoeg 23 tegen elkaar liggen. Tussen het elektronenbundelkanon 1 en de werkstukken 27 en 23, d.w.z. in de bundelrichting voor de seheidingsvoeg, is een gekoeld lichaam 29 aangebracht, dat'bestaat uit koper en in het inwen-25 dige daarvan koelkanalen 30, alsmede elektronen-optische middelen 31 7907827 • 8 .
> / * (focusseerlens) bezit. Het gekoelde lichaam 29' bezit op grond van een evenwijdig aan de bundelhartlijn lopende boring, een cilindrische binnenwand, die in het onderhavige geval het leivlak 32 vormt. Het gekoelde lichaam 29 wordt hierbij bij voorkeur bevestigd aan het elek-5 tronenbundelkanon 1, en kan eventueel met het kanon worden bewogen in de richting van de scheidingsvoeg 23 (.lasnaad). Ook met betrekking tot het leivlak 32 en de diameter daarvan, geldt de grondregel, dat de randelektronen van de elektronenbundel 16 onder een zo scherp moge- lijke hoek moeten invallen. In het onderhavige geval, kunnen de werk-10 stukken 27 en 28 in één enkele gang worden gelast, zonder dat het, zoals bij fig. 1, nodig is, naderhand de spleet 2b te vullen.
Het is natuurlijk mogelijk om in plaats van een draai-symme-trisch gekoeld lichaam 29, twee lijstvormige, gekoelde· lichamen toe te passen, die onderling en evenwijdig aan.de scheidingsvoeg 23 een 15 langwerpige spleetbegrenzen. IÏT d'it geval wordt het gekoelde lichaam of de twee gedeelten daarvan, vast aangebracht ten opzichte van de werkstukken.
In fig. 3 is een doorsnede weergegeven langs de scheidingsvoeg 23 (fig. 1'), zodat slechts één. van de twee werkstukken 21, als-20 mede het leivlak 25 van de spleet 2b is te zien. In de lasrichting (pijl 33) voor en achter de elektronenbundel 16, zijn over de spleet 2k energiebronnen 33 en 3b aangebracht, die in. het onderhavige geval zijn uitgevoerd als plasmabranders, en plasmabundels 36 en 37 in de spleet 2b richten, waardoor een luchtverwarming tot stand wordt ge-25 bracht. Op deze wijze worden plasmagordijnen gevormd, die voorkomen, dat de lucht in lengterichting van de spleet 2b ongehinderd kan toestromen. Op deze wijze wordt de elektronenbundel 16 doelmatig afgeschermd ten opzichte van de omgevingsatmosfeer. De energiebronnen wékken voor en achter de elektronenbundel 16 een drukval, op, zodat een 30 druksprong nabij de elektronenbundel· wordt voorkomen.
In fig. U zijn, op dezelfde wijze als in fig. 2, twee werkstukken 27 en 28 weergegeven, die over de gehele werkstukdikte in een scheidingsvoeg 23 met elkaar in aanraking zijn. Tussen het elek-tronenbundelkanon 1 en de werkstukken is een verwarmd lichaam 29a aan-35 gebracht, dat bestaat uit een buisvormig gedeelte 29b, op het buiten- 7907827
V
. 9 ..
vlak, waarvan een verwarmingsinrichting 38 in de vorm van een geïsoleerde vervarmingsveerstand, is gewikkeld. Het inwendige van Het buisvormige gedeelte 29b wordt gevormd door het cilindrische leivlak 33a. Eet lichaam 29a wordt eveneens bij voorkeur bevestigd aan het 5 elektronenbundelkanon 1, en wordt in dit geval met het kanon in de richting van de scheidingsvoeg 23 (lasnaad) bewogen. De verwarmings-inrichting 38 is aangesloten op een stroombron 39·
Voorbeeld :
Bij een lasverkvijze overeenkomstig fig. 1, bestonden de twee 10 werkstukken 21 en 22 uit platen van een tegen grote warmte bestendig staal, en bezaten zij een werkstukdikte B van 100 mm. Be spleetdiepte D bedroeg 25 mm,, en de spleet breedte Ξ 5 mm· Bit verschafte een uit- . zetting C van. de scheidingsvoeg van 75 mm.. Met een elektronenbundel met een vermogen van 25 kW en een versnellingsspanning van 200 kV, 15 werden de twee werkstukken bij een lassnelh.eid.van 60 mm/min., gelast. Onderzoekingen van deze lasnaad toonden aan, dat de verbinding over de gehele diepte van de scheidingsvoeg 23 (thans lasnaad) over de gehele lengte van de werkstukken vergelijkbaar waren met een onder vacuum vervaardigde lasnaad. De spleet 2k werd vervolgens onder toevoe-20 ging van verenigbaar lasmateriaal, dichtgelast. Op deze wijze is het gelukt om werkstukken met een dikte van 100 mm foutloos met elkaar te verbinden. De lasnaad had in het gebied van de vroegere seheidings-vceg 23 een maximale breedte van- - 6 mm, zodat de oorspronkelijk alleen onder vacuum te bereiken verhouding van de breedte tot de diepte, 25 nagenoeg in volledige crnvang kon worden bereikt.
7907827

Claims (10)

1. Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel voor werkstukken met scheidingsvoegen in een omgeving met een. hogere druk van 1 kPa en hoger, in het bijzonder onder atmosferische druk, onder toepassing van een elekferonenbundelkanon, dat een gefocusseerde elektronen-5 bundel opwekt en deze door de buitenste doorgangsopening van een druk- trappenbaan uit zendt in de omgeving met de hogere druk', met het kenmerk, dat tussen de-buitenste doorgangsopening (19) en de seheidingsvoeg, leivlakken worden aangebracht voor de elektronenbundel. (.16), die symmetrisch ten opzichte van. de elektronenbundel lopen en een zodanige on-10 derlinge afstand hebben, dat de divergerende elektronen onder een scherpe hoek daarop botsen en daardoor in de riehting' naar de werkstukken worden teruggekaatst en geconcentreerd:, en waardoor tevens de vrije toegang van de omgevende gasatmosfeer wordt verminderd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de beschrij- 15 vende lijnen van de leivlakken in. hoofdzaak evenwijdig en symmetrisch ten opzichte van de bundelhartlijn lopen, en in de bundelrichting een lengte hebben van althans- 10 mm., bij voorkeur althans 20 mm, waarbij de , t afstand van de leivlakken diametraal op de elektronenbundel (l6) groter is dan de bundeldiameter, direkt na het in het gebied met de hogere 20 druk komen van de bundel.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 en 2 met het kenmerk, dat als leivlakken (25, 26), wandgedeelten worden toegepast van de’werkstukken (21, 22), welke wandgedeelten door verbreding van de seheidingsvoeg (23) over een gedeelte van de werkstukdikte (B) tot een spleet (2L-) 25 worden gemaakt, waarbij eerst het niet-verbrede gedeelte van de schei- ‘ dingsvoeg en vervolgens de spleet onder toevoer van materiaaltoevoe-ging wordt gelast. !+. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat in de bundelrichting vo6r de seheidingsvoeg (23) een afzonderlijk lichaam (29) 30 wordt aangebracht, dat de leivlakken (32) heeft.
5. Werkwijze volgens conclusie 1 'en 2 met het kenmerk, dat bij uitvoering van de leivlakken (25, 26) als begrenzingsvlakken van een evenwijdig aan de seheidingsvoeg (23) lopende spleet (2U), daarin voor 7907827 sa achter de elektronehbundel, een luehtverwarming wordt uit gevoerd door aanvullende energiebronnen (33, 3^)
6. Werkwijze volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat als energiebronnen (33, 3*0, plasmabranders worden toegepast. 5 7· Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1, voorzien van een elektronenbundelkanon, waarvan de kathode onder een hoog vacuum kan worden bedreven, en waarbij een druktrappenbaan met een buitenste doorgangsopening voor het uitzendea van de elektro-nenbundel in een gebied met een hogere druk, alsmede een in de bundel-10 richting voor de doorgangsopening liggende foeusseerinrichting zijn aangebracht, met het kenmerk, dat tussen de buitenste doorgangsopening (19) en de werkstukken (27, 28') een lichaam (29) met symmetrisch ten opzichte van de bundel lopende leivlakken (32) voor de bundel is aangebracht, van welke leivlakken de afstand’diametraal op de elek-15 tronenbundel (16) groter is dan de bundeldiameter direkfc na het in het gebied met de hogere druk komen daarvan, en zodanig is gekozen, dat de divergerende elektronen onder een seherpe hoek daarop botsen en zodoende in de richting naar de werkstukken (27 , 28) worden teruggekaatst en daarbij geconcnetreerd, waarbij de beschrijvende lijnen 2Q van de 'leivlakken in hoofdzaak evenwijdig aan en. symmetrisch ten op zichte van de bundelhartlijn lopen, en in de bundelrichting een lengte hebben van althans 20 mm.
8. Inrichting volgens conelusie 7 met het kenmerk, dat in het lichaam (29) elektronen-optische middelen (31) zijn aangebracht voor 25 de bundelgeleiding.
9· Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat het lichaam (29) ia voorzien van koel.kanal.en (30).
10. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat het lichaam (29) is voorzien van een verwarmingsinrichting (38).
11. Inrichting volgens conclusie J met het kenmerk, dat het lichaam (29) ten opzichte van de werkstukken (27, 28) met het elektronenbundelkanon (1) langs de scheidingsvoeg (23) verschuifbaar is, waarbij de leivlakken (32) zijn gevormd door de in wezen cilindrische binnenwand van het lichaam.
12. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat het lichaam 7907827 i vast ten opzichte van de werkstukken (27, 28) is uitgevoerd, waarbij de leivlakken (32) zijn gevormd door de wandvlakken van een in wezen evenwijdige spleet. 7907827
NLAANVRAGE7907827,A 1978-10-24 1979-10-24 Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. NL187427C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/954,140 US4304979A (en) 1978-10-24 1978-10-24 Method and apparatus for electron beam welding at elevated pressures
US95414078 1978-10-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL7907827A true NL7907827A (nl) 1980-04-28
NL187427B NL187427B (nl) 1991-05-01
NL187427C NL187427C (nl) 1991-10-01

Family

ID=25494986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE7907827,A NL187427C (nl) 1978-10-24 1979-10-24 Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4304979A (nl)
BE (1) BE879585A (nl)
DE (1) DE2849735A1 (nl)
FR (1) FR2440073A1 (nl)
GB (1) GB2033814B (nl)
NL (1) NL187427C (nl)
SE (1) SE429932B (nl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5951886A (en) * 1997-12-23 1999-09-14 Ptr Precision Technologies Apparatus for electron beam welding at atmospheric pressure
DE19815456C2 (de) * 1998-04-07 2001-07-05 Ardenne Anlagentech Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Elektronenkanone
WO2005011907A2 (de) * 2003-08-04 2005-02-10 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren und vorrichtung zum non-vakuum-elektronenstrahlschweissen von metallischen werkstoffen
US7348568B2 (en) * 2004-06-24 2008-03-25 Lawrence Livermore Natonal Security, Llc Electron beam diagnostic for profiling high power beams
EP1630849B1 (en) * 2004-08-27 2011-11-02 Fei Company Localized plasma processing
US8253062B2 (en) * 2005-06-10 2012-08-28 Chrysler Group Llc System and methodology for zero-gap welding
US8803029B2 (en) * 2006-08-03 2014-08-12 Chrysler Group Llc Dual beam laser welding head
US8198565B2 (en) * 2007-04-11 2012-06-12 Chrysler Group Llc Laser-welding apparatus and method
KR20140085134A (ko) * 2012-12-27 2014-07-07 현대자동차주식회사 차량용 배기가스 재순환 밸브장치
DE102020213174B4 (de) * 2020-10-19 2026-01-08 THEVA DüNNSCHICHTTECHNIK GMBH Emitteranordnung für eine elektronenkanone, aktiv gekühlte strahlführungseinrichtung und axiale elektronenkanone

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1199416B (de) * 1961-10-03 1965-08-26 Heraeus Gmbh W C Verfahren und Vorrichtung zum Schweissen von Metallen oder Nichtmetallen bei Normaldruck mittels Elektronenstrahlen
US3174026A (en) * 1962-06-20 1965-03-16 Budd Co Method and means of circumventing cathode maintenance in electron beam devices
NL299874A (nl) * 1962-11-05
US3162749A (en) * 1962-12-31 1964-12-22 United Aircraft Corp Jet valve pressure staging device
US3271556A (en) * 1963-10-31 1966-09-06 Lockheed Aircraft Corp Atmospheric charged particle beam welding
FR1401318A (fr) * 1964-04-20 1965-06-04 Commissariat Energie Atomique Perfectionnement au procédé de soudage par bombardement par canon à électrons, notamment de plaques combustibles gainées
GB1049057A (en) * 1964-06-11 1966-11-23 Sciaky David Electron beam welding out of vacuum
DE1515201B2 (de) * 1964-08-08 1973-04-05 Steigerwald Strahltechnik GmbH, 8000 München Vorrichtung zur materialbearbeitung mittels eines korpuskularstrahles
US3389240A (en) * 1964-09-25 1968-06-18 Welding Research Inc Electron beam welding apparatus
US3428776A (en) * 1966-01-28 1969-02-18 Gen Electric Method and apparatus for extracting a charged particle beam into a higher pressure atmosphere
US3602685A (en) * 1966-06-28 1971-08-31 Atomic Energy Commission Method of electron-beam welding
FR1590720A (nl) * 1968-10-10 1970-04-20
US3617909A (en) * 1969-12-23 1971-11-02 Us Army Electrostatic lens and feed-through
US3972599A (en) * 1974-09-16 1976-08-03 Caterpillar Tractor Co. Method and apparatus for focussing laser beams
US4079285A (en) * 1975-02-10 1978-03-14 Simulation Physics, Inc. Dielectric guide for electron beam transport
US4176270A (en) * 1976-06-04 1979-11-27 Valmet Oy Roll and roll-manufacturing method
FI761730A7 (nl) * 1976-06-15 1977-12-16 Valmet Oy

Also Published As

Publication number Publication date
DE2849735A1 (de) 1980-05-08
NL187427B (nl) 1991-05-01
FR2440073A1 (fr) 1980-05-23
SE429932B (sv) 1983-10-10
BE879585A (fr) 1980-02-15
GB2033814A (en) 1980-05-29
US4304979A (en) 1981-12-08
SE7908213L (sv) 1980-04-25
NL187427C (nl) 1991-10-01
FR2440073B1 (nl) 1983-07-18
DE2849735C2 (nl) 1989-03-09
GB2033814B (en) 1982-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7907827A (nl) Werkwijze voor het lassen met een elektronenbundel onder hogere drukken van 1 kpa en hoger en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.
JP6893697B2 (ja) イオン化ツールを有するx線源
UA69394C2 (uk) Пристрій для випромінювання заряджених частинок, зварювальний апарат та пристрій для одержання пучка заряджених частинок
KR20130132469A (ko) 진공 아크 플라즈마 이송 방법 및 장치
JPS6036468B2 (ja) 真空ア−クプラズマ装置
CN113421687A (zh) 一种离子装载系统及方法
US3450824A (en) Method and apparatus for producing and directing an electron beam
US20020180365A1 (en) Ion accelerator
US3393289A (en) Self-cleaning electron beam exit orifice
US3177535A (en) Electron beam furnace with low beam source
US3171943A (en) Vapor deflector for electron beam machine
US20220384138A1 (en) Electron beam welding systems employing a plasma cathode
EP0094473A2 (en) Apparatus and method for producing a stream of ions
KR101018555B1 (ko) 이온 빔 안내관
KR20180066371A (ko) 네스트유닛을 포함하는 아크이온플레이팅장치
EP0017405A1 (en) Method of treating a workpiece with an electron beam
US3529123A (en) Electron beam heating with controlled beam
US3602685A (en) Method of electron-beam welding
JPH10302688A (ja) X線発生装置
JP7604449B2 (ja) 加圧システムにおけるガスジェット偏向
NO151708B (no) Varmeherdbart lim paa basis av urinstoff/formaldehyd-harpiks, sulfittlut og vann
US11433609B2 (en) Apparatus for generating electron radiation and 3D printing apparatus
CA3143975C (en) Gas jet deflection in pressurized systems
JPS5871544A (ja) 電子ビ−ムによる物質処理装置
US3474220A (en) Device for preventing high voltage arcing in electron beam welding

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: LEYBOLD AKTIENGESELLSCHAFT TE HANAU A.D. MAIN

V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee