DE3042652C2 - Verfahren zum Schweißen mittels Elektronenstrahls und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Schweißen mittels Elektronenstrahls und Einrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
1.1. der Elektronenstrahl während des Anfangsstadiums des anomalen, nicht stationären Vorgangs,
sobald der Elektronenstrahlstrom um 5 bis 10% seinen Nennwert überschreitet, für eine
dam Verhältnis des Elektronenstrahldurchmessers
d zu der Schweißgeschwindigkeit V proportionale Zeit t unterbrochen wird, die im
Bereich von 0,1 bis 0,15 d/Viiegt
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche eine Elektronenkanone, eine
Speisestromquelle, ein elektronisches Regelglied, einen zwischen Speisestromquelle und Elektronenkanone
geschalteten Spannungsteiler, einen der Elektronenkanone parallel geschalteten Abtrennungsstromimpulsformer,
einen Rückkopplungsverstärker sowie einen Elektronenstromsollwcrtgeber enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
2.1. die Einrichtung zusätzlich einen Analogschalter (11) enthält, wobei
2.1.1. der Ausgang des Analogschalters an den Ausgang des Rückkopplungsverstärkers (12)
angeschlossen ist,
2.2. als elektronisches RegelgUed eine Dreianodenelektronenröhre
(2) dient,
2.3. zur Speisung der Elektroden der Dreianodenelektronenröhre eine einstellbare Speisequelle
(8) verwendet wird, wobei
2.3.1. die Minusklemme der einstellbaren Speisequelle
an die Kathode der Röhre (2) über einen Rückkopplungswiderstand (7) angeschlossen
ist,
2.4. der Eingang des Analogschalters (11) über
eine Entkopplungseinrichtung (10) gleichzeitig an
2.4.1. den Rückkopplungswiderstand (7),
2.4.2. einen der Ausgänge des Schwcißslromgebers (6), dessen zweiter Ausgang an der Steuerelektrode
der Elektronenkanone (3) angeschlossen ist und
2.4.3. an den Ausgang des Abtrennungsstromimpulsformers
(9) angeschlossen ist,
2.4.3.1. wobei der Eingang des Abtrennungsstromimpulsformers
(9) an den Spannungsteiler (4) angeschlosser, ist und
2.5. der Eingang des Rückkopplungsvcrstärkers (12) an den Spannungsteiler (4) angeschlossen
ist, während der Ausgang dieses Verstärkers an die Steuerelektrode der Dreianodcnelektronenröhieangeschlossen
isi.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schweißen mittels Elektronenstrahls, der von einer
Elektronenkanone auf die zu verschweißenden Teile gerichtet wird, wobei der Elektronenstrahl durch Abschaltung
der Beschleunigungsspannung bei der Entwicklung eines anomalen nichtstationären Vorgangs in der Elektronenkanone
unterbrochen wird, und auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche eine
Elektronenkanone, eine Speisestromquelle, ein elektronisches Regelglied, einen zwischen Speisestromquelle
ίο und Elektronenkanone geschalteten Spannungsteiler,
einen der Elektronenkanone parallel geschalteten Abtrennungsstromimpulsformer, einen Rückkopplungsverstärker sowie einen Elektronenstromsollwertgeber
enthält.
Aus der DE-AS 24 60424 ist eine Anordnung zur Steuerung des Strahlstroms einer triodenartig aufgebauten
Elektronenstrahlquelle für eine Elektronenstrahl-Schweißmaschine mit einer Spannungsteilerschaltung
bekannt, bei der die mit den Polen einer Hochspannungsquelle verbundenen Außenklemmen
der Spannungsteilerschaltung mit der Wehnelt-Elektrode bzw. der auf Erdpotential liegenden Anode und der
Teilerabgnff mit der Kathode verbunden sind, und der zur Strecke Wehnelt-Elektrode—Kathode parallele
Teilwiderstand über ein auf Erdpotential liegendes Steuerglied einstellbar ist, wobei der zur Strecke Wehnelt-Elektrode—Kathode
parallelgeschaltete Teilerwiderstand durch eine Parallelschaltung aus einem ohmschen
Widerstand und einer steuerbaren Elektronenröhre gebildet ist und ein dem Strom in dem Röhrenzweig
proportionaler Meßwert als Strahlstrom-Istwert an den einen Eingang eines Regelkomparators angelegt
ist, dessen zweiter Eingang mit einem an dem als Sollwertgeber ausgebildeten Steuerglied einstellbaren SoII-wcrtsignal
beaufschlagt ist, und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode der Elektronenröhre verbunden ist.
Da hierbei das Ausschalten bei einem Stromanstieg in dem Speiscquellenstromkreis über einen vorgegebenen
Wert hinaus erfolgt, kann ein erheblicher Durchschlagstrom
auftreten, der wegen der erfolgten Ionisierung die Wiedereinschaltmöglichkeiten verschlechtert und die
erforderlichen Ausschaltpausen erhöht.
Aus der AT-PS 2 99 401 is! eine Einrichtung zur automatischen Steuerung einer thermischen Elektronen-Strahlanlage,
die eine mit einer zum Einschalten der Anlage nach Kurzschlüssen dienenden automatischen Wiedereinschali-Anordnung
elektrisch verbundene Speisequelle und eine Abschalteinrichtung für die Anlage besitzt,
bekannt, bei der die Speisequelle zur Speisung der
so Anlage stromstabilisiert ist und die Abschalteinrichtung zum Abschalten der Anlage nach einem jedem Kurzschluß
folgenden vorgegebenen Zeitintervall eingerichtet ist, dessen Länge von der automatischen Wiedereinschalt-Anordnung
zugeordneten Zeitverzögerungsgliedem gesteuert ist, wobei die Wiedereinschalt-Anordnung
zum Einschalten der Anlage nach Zeitintervallen von zunehmender Länge eingerichtet ist.
In der britischen Patentschrift 12 85 560 ist eine Elektronenstrahlschweißcinrichlung
beschrieben, die einen
M) Spannungsumformer zum Anlegen einer Potentialdiffcrcn/.
zwischen dem Glühfaden und einem Werkstück sowie !Einrichtungen enthält, die auf einen vorgegebenen
Bruchteil der Poicntialdiffercnz und einer Bc/.ugsspannung
ansprechen und ein Fchlcrsignal liefern, wo·
hr> bei in Abhängigkeit von dem Fehlersignal der Zündwinkcl
eines gesteuerten Gleichrichters verändert wird, der mit Wechselstrom gespeist ist und in Serie zur Primärwicklung
des Transformators liegt, um die Potenlialdil-
ferenz bei einem vorgegebenen Wen des Bezugsignais
nn wesentlichen konstant zu halten.
Trotz derartiger Einrichtungen ist bisher das Problem der Beseitigung der in den Schweißverbindungen anfallenden
Schweißfehler, welche bei der Kntstehung eines Überschlags in der Elektronenkanone auftreten sowie
eines wirkungsvollen Überschlagschulzes der Schweißstromquelle und der Elektronenkanone noch nicht ausreichend
gelöst worden. Wenn es nämlich während eines im Vakuum stattfindenden Elektronenstrahischweißvorganges
zur Ausscheidung von Gasen aus den erhitzten Oberflächen kommt, die unter Hinwirkung
des Hochspannungsfeldes ionisiert werden, bilden sich in dem Elektrodenzwischenraum der Elektronenkanone
Lichtbogenentladungen mit geringem elektrischem Widerstand. Daraufhin fließt durch die Elektroden ein unzulässig
hoher fCurzschlußstrom, welcher zur Aufrechterhaltung
des Lichtbogens dient (anomaler nichtstationärer Vorgang) und der die Elektroden der Elektronenkanone
zerstört.
Es wurde gefunden, daß für unterschiedliche Schweißgeschwindigkeiten die Unterbrechung des
Elektronenstrahls auf die zu verschweißenden Teile zu Fehlern in der Schweißnaht führt, und zwar zu mangelhaftem
Durchschweißen der Nahtwurzeln. Andererseits hat sich eine zu kurze Unterbrechung des Elektronenstrahls
als nicht ausreichend erwiesen zur Bildung einer Isolation durch das Vakuum, da dann noch ionisierte
Gasreste vorhanden sind, so daß bei Einschaltung der Speisequelle mit einer Entstehung eines Neuüberschtages
und daraufhin einer nochmaligen Abschaltung, einem wiederholten Überschlag usw. zu rechnen ist. Dies
bedeutet, daß während des Schweißvorgangs eine Reihe von Neuüberschlägen und Abschaltungen erfolgt, was
die elektrische Erosion der Elektroden der Elektronenkanone verstärkt sowie Schweißnahtfehler, wie ungenügendes
Durchschweißen der Nahtwurzel zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schweißen mittels Elektronenstrahls und
eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens der eingangs erwähnten Gattung anzugeben, bei denen
durch Anpassung der Unlerbrechungsdauer des Elektronenstrahls an die Elektronenstrahlschweißparameter
eine hohe Betriebssicherheit der Einrichtung und die Erhaltung einer fehlerfreien Schweißverbindung gesichert
werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Elektronenstrahl während des Anfangstadiums des anomalen,
nichtstationären Vorgangs, sobald der Elektroncnstrahlstrom um 5 bis 10% seinen Nennwert überschreitet,
für eine dem Verhältnis des Elektronenstrahldurchmessers zu der Schweißgeschwindigkeit proportionale
Zeit unterbrochen wird, die im Bereich von 0,1 bisO,15c//Kliegt.
Eine vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine Elektronenkanone, eine
.Speisestromquelle, ein elektronisches Regelglied, einen zwischen Speisestromquelle und Elektronenkanone geschalteten
Spannungsteiler, einen der Elektronenkanone parallelgeschalteten Abtrennungsstromimpulsformer,
einen Rückkopplungsverstärker sowie einen Elektronenstromsollwertgeber
enthält, zeichnet sich dadurch aus, daß die Einrichtung zusätzlich einen Analogschalter
enthält, wobei der Ausgang des Analogschaltcrs an den Ausgang des Rückkopplungsverstärkers angeschlossen
ist, daß als elektronisches Regclglicd eine Dreianodenelektronenröhrc dient, daß zur Speisung der
Elektroden der Dreianodenelektronenröhrc eine einstellbare Speisequelle verwendet wird, wobei die Minusklcmme
der einstellbaren Speisequelle an die Kathode der Röhre über einen Rückkopplungswiderstand angeschlossen
ist, daß der Eingang des Analogschalters über eine Entkopplungseinrichtung gleichzeitig an den
Rückkopplungswiderstand, einen der Ausgänge des Schweißstromgebers, dessen zweiter Ausgang an der
Steuerelektrode der Elektronenkanone angeschlossen ist und an den Ausgang des Abtrennungsstromimpulsformers
angeschlossen ist, wobei der Eingang des Abtrennungsstromimpulsformers
an den Spannungsteiler angeschlossen ist und daß der Eingang des Rückkopplungsverstärkers
an den Spannungsteiler angeschlossen ist, während der Ausgang dieses Verstärkers an die
Steuerelektrode der Dreianodenelektronenröhre angeschlossen ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, den Zeitpunkt, zu welchem die Strahlunterbrechung vorgenommen
werden soll, sowie die Unterbrechungsdauer genau anzugeben und somit den in den Schweißverbindungen
durch die in der Elektronenkanone auftretenden Durchschläge hervorgerufenen Schweißfehlern vorzubeugen
und die Betriebssicherheit der gesamten Einrichtung wesentlich zu erhöhen. Die in der Einrichtung
vorgesehene Sollwert-Einstellung des Elektronenstrahlabtrennungsstromes und des Schweißstromes sowie die
Programmsteuerung für die Dauer des Abtrennungsimpulses bieten die Möglichkeit, eine Verschweißung der
Teile mit fehlerfreier Schweißnahtformung zu gewährleisten, da ein in der Elektronenkanone auftretender
Überschlag in seinem Anfangsstadium unterbrochen und der Schweißvorgang sofort wiederhergestellt wird.
Dadurch wird ein Schutz der Elektroden der Elektronenkanone vor Zerstörung durch leistungsstarke EmIadüngen
sichergestellt. Darüber hinaus folgt bei Begrenzung des Entladungsstromes ein langsames Einbrennen
der Elektroden und eine Erhöhung von deren Durchschlagsfestigkeit.
Weiterhin gewährleistet die Einrichtung eine Stabilisierung der Beschleunigungsspannung und eine Glättung der Spannungspulsalionen der Speisequelle sowie einen wirksamen Überlastungs- und ICurzschlußschutz der Kraftstromquelle.
Weiterhin gewährleistet die Einrichtung eine Stabilisierung der Beschleunigungsspannung und eine Glättung der Spannungspulsalionen der Speisequelle sowie einen wirksamen Überlastungs- und ICurzschlußschutz der Kraftstromquelle.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen Schliff für Grobstrukturuntersuchungen
an der Aluminiumlegierung AMT-6 bei einer Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h, einem Schweißstrom von
240 mA und einer Unterbrechungsdauer t von 10 bis 200 ms,
F i g. 2 einen Schliff für Grobstrukturuntersuchungen an einem Prüfkörper aus Stahl 1X18H9T bei einer
Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h, einem Schweißstrom von 200 mA und einer Unterbrechungsdauer t
von 50 bis 350 ms,
F i g. 3 einen Schliff für Grobstrukturuntersuchungen an einem Prüfkörper aus Stahl 1X18H9T bei einer
Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h, einem Schweiß-
bo strom von 300 mA und einer Unterbrechungsdauer r von 50 bis 300 ms,
F i g. 4 einen Schliff für Grobstrukturuntersuchungen an cl.em Prüfkörper aus Stahl 1X18H9T bei einer
Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h, einem Schweißstrom von 40OmA und einer Unterbrechungsdauer t
von 100 bis 450 ms,
Fig. 5 den Übersichtsplan einer Einrichtung zum Schweißen mittels Elektronenstrahls gemäß der Erfin-
dung,
Fig.6 den Funktionsschaltplan einer Einrichtung zum Schweißen mittels Elektronenstrahls gemäß der
Erfindung.
Wenn es im Verlauf des Schweißvorgangs zu einer intensiven Ausscheidung von Gasen aus den vom Elektronenstrahl
beaufschlagten Oberflächen mit darauffolgender Ionisierung dieser Gase in dem Hochspannungsfcld
kommt, hat dies die Bildung eines Lichtbogens zur f-'olge (anomaler nichtstationärcr Vorgang).
Zum Abbrechen der Lichtbogenbildung schaltet man die zur Speisung der Elektronenkanone dienende Spannungsquelle
erfindungsgemäß bereits während des Anfangsstadiums der Lichtbogenentstehung ab, was eine
Verkürzung der für die Wiederherstellung der Isolierung durch das Vakuum zwischen den Elektroden der
Elektronenkanone benötigten Zeit zur Folge hat. Wenn nämlich die Abschaltung der Speisequelle nicht während
des Anfangsstadiums des anomalen nichtstationären Vorgangs (Anstieg der Schweißstromgröße um
mehr als 10%) erfolgt, hat dies eine zusätzliche Gasausscheidung während des Brennens des Lichtbogens zur
Folge, was eine längere Evakuierungszeit zur Folge hat. Darüber hinaus kommt es dabei zur elektrischen Erosion
der Elektroden der Elektronenkanone, wodurch auch Ionisierungsprodukte zwischen den Elektroden
auftreten, was die wiederholte Entstehung von Lichtbogen zur Folge haben kann.
Für die Bestimmung der Auswirkung der Unterbrechungsdauer des Schweißvorgangs auf die Schweißverbindungsgüte
wurden einige Metallprobestücke unter Einhaltung von unterschiedlichen Schweißparametern
zusammengeschweißt.
Die Speisespannung wurde in gleichen Zeitabständen abgeschaltet Die Dauer der Unterbrechungszeitspanne
wurde in einem Bereich von 10 ms bis 450 ms eingestellt.
In F i g. 1 ist ein Schliff für Grobstrukturuntersuchungen
an der Aluminiumlegierung AMT-6 dargestellt. Der Schweißvorgang wurde bei einer Speisespannung von
7OkV, einem Elektronenstrahlstrom von 250 mA und einer Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h durchgeführt.
Bei einer Unterbrechungsdauer des Schweißvorgangs bis 10 ms kommt es zu keiner Beeinträchtigung
der Schweißverbindungsgüte. Das mangelhafte Durchschweißen »a« der Nahtwurzel kommt erst bei einer
Unterbrechungsdauer von 20 ms zum Vorschein. Derartige Erscheinungen nehmen mit der Verlängerung der
Unterbrechungsdauer zu.
In Fig.2, 3, 4 sind auf Probestücken aus Stahl 1X18H9T gemachte Schliffe für Grobstrukturuntersuchungen
bei einer Schweißgeschwindigkeit von 50 m/h, einer Beschleunigungsspannung von 3OkV und
Schweißströmen von entsprechend 200 mA. 300 mA bzw. 400 mA dargestellt
Mangelhaftes Durchschweißen »a« als Schweißfehler in der Nahtwurzel tritt ab einer Unterbrechungsdauer
von 50 ms auf.
Während der durchgeführten Untersuchungen wurde festgestellt, daß die Abschaltung der Beschleunigungsspannung
keinen Einfluß auf die Schweißnahlbiidung und die Schweißgutqualität ausübt, wenn die Dauer der
Abschaltungszeitspanne die Zeit nicht übertrifft welche für die Verschiebung der Achse des Elektronenstrahls
um 10 bis 15% von dessen Durchmesser erforderlich ist.
Auf experimentellem Wege wurde festgestellt, daß die Abhängigkeit der Unterbrechungsdaucr I = (0,1 bis
0.15) d/Viür den gesamten Bereich der angewendeten
Schwcißgcschwindigkeilen gültig ist. So beträgt beispielsweise
die Unterbrechungsdauer t für eine Schweißgeschwindigkeit K von 10 m/h 30 bis 45 ms, und
bei einer Schweißgeschwindigkeit V von 100 m/h beträgt diese Zeit t 3 bis 4,5 ms. Je länger die Abschaltungsdauer
bei der Entstehung eines Lichtbogens ist, desto vollständiger kann die elektrische Festigkeit der
Isolation durch das Vakuum bezüglich der Elektronenkanone wiederhergestellt werden. Diese Dauer soll aber
die aus der Gleichung t = (0,1 bis 0,15) d/V ermittelte
ίο Zeit I nicht überschreiten, weil dies mangelhaftes
Durchschweißen der Nahtwurzel zur Folge haben würde.
Die Einrichtung zum Schweißen mittels Elektronenstrahls weist einen Serienstromkreis auf, enthaltend eine
Speisestromquelle 1, ein elektronisches Regelglied, eine Elektronenkanone 3 sowie einen an das Regelglied über
eine Steuerschaltung 5 angeschlossene Rückkopplung. Der Ausgang eines Elektronenstromsollwertgebers 6 ist
mit der Steuerelektrode der Elektronenkanone 3 verbunden. Als elektronisches Regelglicd ist eine Dreianodenelektronenröhre
2 verwendet Als Rückkopplung dient ein der Elektronenkanone 3 parallelgeschalteter
Spannungsteiler 4. Die Steuerschaltung 5 enthält einen Rückkopplungswiderstand 7, eine einstellbare Speise-
quelle 8 für die Speisung der Elektroden der Dreianodenelektronenröhre
2, deren Minusklemme über den Rückkopplungswiderstand 7 an die Kathode der Dreianodenelektronenröhre
2 angeschlossen ist, einen Abtrennungsstromimpulsformer 9 für die Unterbrechung
des Elektronenstrahls in der Elektronenkanone 3, eine Entkopplungseinrichtung 10, einen Analogschalter 11
sowie einen Rückkopplungsverstärker 12. Der Eingang des Abtrennungsstromimpulsformers 9 ist an den Spannungsteiler
4 angeschlossen. Der Ausgang des Analog-
schalters 11 ist mit der Steuerelektrode der Dreianodenclektronenröhre
verbunden. An den Eingang des Analogschalters 11 sind über die Entkopplungseinrichtung
10 der Rückkopplungswiderstand 7 und die Ausgänge des Abtrennungsstromimpulsformers 9 und des Elektro-
nenstromsollwertgebers 6 angeschlossen. Der Eingang des Rückkopplungsverstärkers 12 ist mit dem als Rückkopplung
dienenden Spannungsteiler 4 und dessen Ausgang mit der Steuerelektrode der Dreianodenelektronenröhre
2 verbunden.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt:
Bei Nennbetriebszustand, d. h. bei Nichtvorhandensein
von Bedingungen, unter welchen die Stromabschaltung von der Elektronenkanone notwendig ist, erfolgt
die Spannungsstabilisierung und die Glättung der Span-
nungspulsationen auf folgende Weise: Das Signal über die Spannungsänderung an der Elektronenkanone 3
wird durch den Spannungsteiler 4 an den Eingang des Rückkopplungsverstärkers 12 geleitet in welchem dieses
Signal entsprechend ausgewertet wird, wobei die
Dreianodenelektronenröhre 2 durch die Vorgabe eines Potentials an deren erster Anode mit einem solchen
Wert gesteuert wird, daß eine Spannungsänderung an der Elektronenkanone 3 ausgeglichen wird. Falls die
Spannung an dem Ausgang des Rückkopplungsverstär-
bo kers 12 bei diesem Betriebszustand gleich U ist so ist an
der Anode der Diode des Analogschalters 11 mittels des
Elektroncnkanonensollwcrtgebers 6 eine Spannung U+4U=U+0ß\U einzustellen. Die Spannung
U+Δυ bestimmt den Abschaltstrom, welcher den vor-
b5 gegebenen Elektronenstrahlstrom der Elektronenkanone
3 um 1% übertrifft Im nichtstationären Betriebszustand, d. h. bei der Entstehung eines elektrischen Durchschlags
bzw. einer Entladung in der Elektronenkanone 3
läßt die Dreianodenelektronenröhre einen Strom von 1,01 fachen des Stromsollwertes durch, welcher durch
die Spannung 1,01 L/an der Steuerelektrode der Dreianodenelektronenröhre
2 bedingt ist. Nur bei einer Spannungssleigerung an der Steuerelektrode der Dreianodenelcktronenröhre
kann diese einen entsprechend größeren Strom bei unverändertem gesamten Spannungsabfall
an der Röhre durchlassen. Diese obere Spannungsgrenze ist aber durch die Diode des Analogschalters
11 begrenzt, welche über die Entkopplungs- iu einrichtung 12 mit dem Elektronenstromsollwerlgeber
6 der Elektronenkanone 3 verbunden ist. Deshalb kommt es nicht zu einem Spannungsanstieg über 1,01 U
an der Steuerelektrode der Dreianodenelektroncnröhre 2, und an dieser vergrößert sich der gesamte 6pan- r>
nungsabfall, was seinerseits einen Spannungsabfall an der Elektronenkanone 3 und dem Spannungsteiler 4
hervorruft. Wegen des Spannungsabfalls am Spannungsteiler 4 unterhalb eines vorgegebenen Grenzwerts
spricht der Abtrennungsstromimpulsformer 9 an und öffnet über seinen Stromkreis der Entkopplungseinrichtung 10 den Analogschalter 11, wodurch die
Spannung an der Steuerelektrode der Dreianodenelektronenröhre 2 auf den Potentialwert von deren Kathoden
herabgesetzt wird, die Dreianodenelektronenröhre 2 gesperrt und dementsprechend die Elektronenkanone
völlig stromlos wird.
Nach Verlauf einer bestimmten Zeitspanne, welche durch die Dauer des durch den Abtrennungsstromimpulsformer
erzeugten Ablrennungsimpulses bestimmt jo wird (die Zeit wird nach der Formel t = (0,1 —0,15) d/V
vorgegeben), kommt die Schaltung in den Ausgangszustand, die Spannung an der Elektronenkanone 3 wird
wiederhergestellt, und der technologische Prozeß wird — falls die Spannung in dem Belastungsstromkreis den
vorgegebenen Spannungswerl nicht übersteigt — fortgesetzt.
Falls aber die Bedingungen, durch welche der Stromanstieg hervorgerufen worden ist, nicht behoben sind
(beispielsweise Kurzschluß, Lufteinbruch in der Elektronenkanone) und die Spannung an dem Anfang des
Abtrennungsstromimpulsformers 9 unterhalb des vorgegebenen Spannungswertes liegt, werden durch den
Abtrennungsstromimpulsformer 9 kontinuierlich hintcreinanderfolgende
Impulse erzeugt, und der Mittelstrom im Stromkreis »Speisestromquelle 1, Dreianodenclektronenröhre
2, Elektronenkanone 3« beträgt insgesamt 20 bis 30 mA. Sobald aber die Bedingungen, die
den Stromanstieg in der Elektronenkanone hervorgerufen haben, behoben sind, kehrt die Schaltung in den
ÄusgangszuMäfid zurück, und ihr Arbeiten wird völlig
wiederhergestellt.
Durch die einstellbare Speisequelle 8 werden die Potentiale an den Elektroden der Dreianodenelektroncnröhre
2 vorgegeben, welche dem Betriebsspitzenstrom der Elektronenkanone 3 entsprechen, wodurch eine
eventuelle Überlastung der Speisestromquelle 1 vermieden wird.
Für die Strombegrenzung in dem Stromkreis der zweiten Anode der Dreianodenelektronenröhre 2 und
die Gesamtstrombegrenzung der einstellbaren Speisequelle 8,'was bei Spannungsabfall bzw. -abschaltung an
der dritten Anode der Dreianodenelektronenröhre 2 möglich ist, ist in den Stromkreis der Minusklemme der
Speisequelle 8 ein Widerstand 7 eingeschaltet, von welehern
die Spannung über die Entkopplungseinrichtung 10 in den Stromkreis des Analogschalters 11 geleitet
wird. Bei Stromanstieg in dem Stromkreis der Speisequelle 8 oberhalb des vorgegebenen Stromweiles verringert
der Analogschalter 11 das Potential an der Steuerelektrode
der Dreianodenelekironenröhrc 2, wodurch der Stroniabfall in dem Anode-Kathode-Stromkreis der
Dreianouenelektronenröhre 2 hervorgerufen wird.
Hierzu 2 Blati Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zum Schweißen mitteis Elektronenstrahls, der von einer Elektronenkanone auf die zu
verschweißenden Teile gerichtet wird, wobei der Elektronenstrahl durch Abschaltung der Beschleunigungsspannung
bei der Entwicklung eines anomalen, nicht stationären Vorgangs in der Elektronenkanone
unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
SU2932149 | 1980-06-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3042652A1 DE3042652A1 (de) | 1982-02-04 |
DE3042652C2 true DE3042652C2 (de) | 1985-02-21 |
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ID=20898723
Family Applications (1)
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FR2294793A1 (fr) * | 1974-12-20 | 1976-07-16 | Inst Kerntechnik Energiewand | Commande du courant de faisceau dans une machine a souder a faisceau electronique |
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- 1980-11-12 GB GB8036243A patent/GB2080051B/en not_active Expired
- 1980-11-12 DE DE19803042652 patent/DE3042652C2/de not_active Expired
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FR2484884A1 (fr) | 1981-12-24 |
JPS5714487A (en) | 1982-01-25 |
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JPS6253271B2 (de) | 1987-11-10 |
DE3042652A1 (de) | 1982-02-04 |
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