Titan für das Weltall

Projekt des Monats Juni 2014

Titan-Bauteile vor dem Schweissen

Radialnaht 1.5mm tief

MetOp – Satellit im Weltall


Titan und Titanlegierungen sind aufgrund ihrer Dehnungswerte gut schweissgeeignet, jedoch wegen einer sehr hohen Affinität zu atmosphärischen Gasen nur unter Edelgasen oder im Hochvakuum schweissgeeignet.

Titanschweissnähte werden beim Schweissen an Atmosphäre „glasbrüchig und verspröden“, weil sich bei Temperaturen über 350°C Sauerstoffatome in das Metallgitter binden. Damit unter optimalen Bedingungen Titan mit einem perfekten Ergebnis geschweisst werden kann ist ein Hochvakuum, welches beim Elektronenstrahlschweissen zum Grundprozess gehört, die optimalste Voraussetzung um beste Resultate zu liefern. Beim Abkühlen der Schweissnaht ist der Affinitätsschutz bis 100°C aufrecht zu erhalten.

Ein führender Satellitenspezialist benötigt für die Mission MetOp (Meteorological Operational Satellite) ein Titan-Bauteil, welches radial elektronenstrahlgeschweisst wird. Dieses Bauteil wird für einen europäischen Wettersatelliten, welcher Messresultate von Temperatur der Luft, Oberfläche der Ozeane, Luftfeuchtigkeit und den Gehalt an Spurengasen liefert eingesetzt.

Das Elektronenstrahlschweissen ist das qualitativ hochwertigste Schmelzschweissverfahren und geradezu prädestiniert um Titan zu schweissen.

Eine gewissenhafte Schweissnahtvorbereitung ist unerlässlich um eine hochwertige Verbindung herzustellen. Die zu verschweissenden Flächen werden möglichst kurz vor dem Schweissen von sämtlichen Oberflächenverunreinigungen mit Azeton oder Alkohol gereinigt damit Fehler wie Poren oder Aufhärtungen fernbleiben.

Als Richtwert für Titan und Titanlegierungen kommen Beschleunigungsspannungen von 120 - 150 kV und Stromstärken von 2 - 55 mA mit einer Schweissgeschwindigkeit 5 - 50 mm/s zur Anwendung. Es können in einem Arbeitsgang bis zu 100mm Tiefe Schweissnähte  aufgrund einer sehr hohen Leistungsdichte verzugsarm mit einer exakten Reproduzierbarkeit hergestellt werden.

In der Raum- und Luftfahrtindustrie ist das EB-Schweissen das einzig zugelassene fügetechnische Verfahren was zum (Tief-)Schweissen von Titan zur Anwendung kommt.

Damit haben wir ein weiteres Projekt für die Raumfahrt zur Zufriedenheit aller abgeliefert.

Die SwissBeam AG ist ein Unternehmen, welches sich auf dem Gebiet
des Elektronenstrahlschweissens spezialisiert hat und dabei auf einen
Erfahrungsschatz von über 40 Jahren zurückgreift.

Swissbeam Zentrale

SwissBeam AG
Grossmattrain 3
8964 Rudolfstetten

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