Energiestrahlverfahren

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschreibt die beiden Energiestrahlverfahren, das Elektronenstrahl- und das Photonenstrahlverfahren (Laser). Beide Verfahren basieren auf der Nutzung von Strahlen hoher Energiedichte, die gebündelt werden. Beide Verfahren erfordern eine Schutzvorrichtung, um die entstehende Strahlung aufzufangen.

Das Elektronenstrahlverfahren nutzt Elektronen, die auf einen festen Körper prallen und dadurch Wärme erzeugen. Der Strahl wird von elektronenoptischen Systemen gebündelt und hat eine hohe Energiedichte. Das Verfahren wird nur bei kleinen Größenbereichen verwendet und die Steuerung des Strahls kann numerisch oder durch Ablenkspulen erfolgen.

Das Photonenstrahlverfahren (Laser) nutzt energiereiche, gebündelte elektromagnetische Strahlen. Die Lichtverstärkung erfolgt in einem Resonator und es gibt verschiedene Arten von Laser je nach laseraktivem Medium. Das Verfahren ist vielseitig einsetzbar und wird für Trennen und Schweißen sowie für feine Schnitte und Bohrungen verwendet.

Das Dokument beschreibt auch die verschiedenen Arten von Laserstrahlen und deren Merkmale wie ihre Einfarbigkeit, Kohärenz und Fokussierbarkeit. Die Laserbearbeitung ist meist ein thermisches Abtragen, das je nach aufgenommener Energiemenge und Eigenschaften des Werkstücks zu Verbrennung, Verdampfung oder Verflüssigung des Werkstoffs führt.

Außerdem werden die verschiedenen Schneid- und Bohrverfahren für beide Verfahren beschrieben sowie die Parameter, die das Bearbeitungsergebnis beeinflussen wie die Oberfläche des Werkstücks, Werkstücktemperatur und -winkel sowie die Eigenschaften des Schneid- oder Bohrgases. Es wird auch darauf hingewiesen, dass bei der Bearbeitung giftige Gase entstehen, die abgesaugt werden müssen.

Insgesamt liefert das Dokument einen Überblick über die verschiedenen Energiestrahlverfahren und deren Anwendungen sowie die Parameter, die bei der Bearbeitung beachtet werden müssen.
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Auszug aus Referat
Energiestrahlverfahren Es gibt 2 Arten von Energiestrahlverfahren: Elektronenstrahlverfahren (EBM Electron Beam Machining) Photonenstrahlverfahren (Laser, LBM) Strahlen hoher Energiedichte werden gebündelt und dadurch der zu bearbeitende Werkstoff aufgeschmolzen oder verdampft. Beliebige Werkstoffe können bearbeitet werden. Die entstehende Strahlung muß durch Schutzvorrichtungen abgefangen werden. Elektronenstrahlverfahren (EB-Verfahren) Elektronen prallen in Vakuum auf einen festen Körper. Dadurch entsteht Wärme. Der Körper kann auch elektrischer Nichtleiter sein. Die Strahlerzeugung erfolgt mittels Wolframelektrode ( Katode). Zwischen der Katode und der durchbohrten Anode besteht Hochspannung, die die Elektroden beschleunigt. Der Strahl wird von elektronenoptischen Systemen gebündelt (d 1 m) und trifft dadurch mit hoher Energiedichte auf den zu bearbeitenden Werkstoff (bei 1,5 kW auf d 10 m ergeben sich 10000 kW mm . Der Strahl soll nur in Impulsen von wenigen Mikrosekunden einwirken, weil sonst die Nachbarzonen schmelzen ...
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