Fri, 10 June, 2022
Drei Mitarbeiter des Elektronenstrahlschweißteams am TWI sprachen bei einem kürzlich abgehaltenen Webinar über zwei industrielle Gemeinschaftsprojekte (JIPs), die sich mit der Qualifizierung und Normung des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Vakuumkammer befassen.
Der Hauptprojektleiter Tom Pinto, der Oberprojektleiter Derek Oliver und der Projektleiter Wai Jun Lai nahmen alle bei der Veranstaltung am 10. Mai 2022 teil, von der Sie unten eine Aufzeichnung sehen können.
Die Entwicklung des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Kammer hat nun den Punkt der Kommerzialisierung erreicht, da maßgeschneiderte, ausgereifte Systeme für den Kauf, die Installation und den Einsatz in der Schwerindustrie verfügbar sind. Mit dieser bahnbrechenden Technologie lassen sich erhebliche Materialkosteneinsparungen und eine potenzielle Produktivitätssteigerung von 80 % im Vergleich zum herkömmlichen Unterpulverschweißverfahren erzielen.
Das nur lokal evakuierte Elektronenstrahlschweißen bietet außergewöhnliche Produktivitätsvorteile, da keine sehr große Vakuumkammer mehr benötigt wird. Mit Ausnahme des ASME Boiler and Pressure Vessel Code (ASME BPVC) wird das Verfahren jedoch von anderen internationalen Regelwerken und Normen für Druckbehälter oder andere große Strukturen nicht allgemein anerkannt und kann daher nicht ohne weiteres für die unmittelbare Fertigung eingesetzt werden. Um die Verbreitung dieser innovativen Technologie zu erleichtern, sind weitere Arbeiten erforderlich, um die Zulassung durch die einschlägigen Normungsorganisationen zu erhalten.
In dem Webinar wurden zwei neue industrielle Gemeinschaftsprojekte vorgestellt, die vom TWI ins Leben gerufen wurden, um die Qualifizierung und Normung des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Vakuumammer sowohl für Druckbehälter als auch für Strukturbauteile zu untersuchen:
- Qualifizierung und Kodifizierung des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Vakuumkammer bei Druckbehältern: Es könnten auch Techniken zur Verbesserung der Schweißleistung untersucht werden, z. B. eine geeignete Wärmebehandlung nach dem Schweißen, die die Bruchzähigkeit von EB-Schweißnähten verbessern könnte, und die Abschaffung der Vorwärmung zur weiteren Senkung der Herstellungskosten. Das Ziel dieses Projekts ist es, die Zulassung für das Elektronenstrahlschweißen außerhalb der Vakuumkammer für die von den Sponsoren genannten Codes und Normen zu erhalten.
- Qualifizierung und Kodifizierung des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Vakuumkammer für die Herstellung von Stahltürmen für Offshore-Windturbinen: Das Elektronenstrahlschweißen außerhalb der Kammer ist ein neuartiges und hochproduktives Schweißverfahren, das für das Schweißen großer rohrförmiger Strukturen, wie z. B. Monopiles, entwickelt wurde. Jüngste Fortschritte des Elektronenstrahlschweißens außerhalb der Vakuumkammer im Rahmen des RapidWeld-Projekts (Innovate UK ref: 71824) haben gezeigt, dass Stähle mit dickem Querschnitt im Bereich von 40-160 mm erfolgreich in einem einzigen Durchgang ohne Defekte und mit außergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften und einer Ermüdungsfestigkeit geschweißt werden können, die mindestens so gut ist wie bei gleichwertigen Unterpulverschweißungen. Ziel dieses industriellen Gemeinschaftsprojekts ist es, die Qualifizierung des Elektronenstrahlschweißverfahrens fortzusetzen, weitere Ermüdungsdaten zu generieren und auszuwerten, um die Zulassung des Elektronenstrahlschweißverfahrens für den Einsatz in Turmstrukturen von Windkraftanlagen durch die Zertifizierungsstelle DNV zu erhalten.
Eine Aufzeichnung des Webinars können Sie in folgendem englischsprachigen Video sehen: