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Measurement of electron beam quality for non vacuum electron beam equipment
Author(s) -
Reisgen U.,
Schleser M.,
Abdurakhmanov A.,
Masny H.
Publication year - 2010
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/mawe.200900537
Subject(s) - electron beam welding , welding , cathode ray , physics , beam (structure) , laser beam quality , materials science , laser beams , electron , chemistry , optics , metallurgy , nuclear physics , laser
In den letzten Jahrzehnten hat das Elektronenstrahlschweißen, das bereits im größeren Maßstab verwendet wird, seine Fähigkeit als qualitatives Werkzeug für die Verbindung verschiedener Materialen nachgewiesen. Das Non Vacuum Electron Beam Welding (NV‐EBW) hat zahlreiche Vorteile im Vergleich zum Elektronenstrahlschweißen im Vakuum, da man unter normalem Atmosphärendruck arbeiten kann. Im Hinblick auf die reproduzierbare Qualität, insbesondere im Bereich der Massen‐Fertigung, ist die Kontrolle der Strahlparameter sowie deren Einfluss auf das Schweißergebnis von großer Bedeutung. Durch eine genaue Kenntnis der Strahlkenngrößen wie des Strahldurchmessers und der Leistungsdichteverteilung kann eine Aussage über die sich ausbildende Schweißnaht sowie die Schweißbaddynamik getroffen werden. Messungen der Strahlkenngrößen im Prozess erlauben insbesondere die Untersuchung von Humping‐Effekten. In diesem Beitrag wird der Prozess der Elektronenstrahlvermessung unter atmosphärischen Bedingungen beschrieben. Es wird zudem die Abhängigkeit der Elektronenstrahlcharakteristika von den verschiedenen Prozessparametern dargestellt. In the last decade the electron beam welding has proved its capability as a qualitative instrument for joining of different materials. The Non Vacuum Electron Beam Welding (NV‐EBW) with its possibility to work under atmospheric pressure has numerous benefits compared to the electron beam welding in vacuum. The control of electron beam parameters and their influence on welding results is of great importance in regard to the reproducible quality especially in the field of mass production. Predictions may be done about the weld seam and its pool dynamics under the properly acquirement of beam properties such as beam diameter or beam power distribution. This allows especially the investigation of humping phenomena. In this paper the process of electron beam measurement under air pressure is described. Dependencies upon electron beam properties under different welding parameters are presented.