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TECNOLOGIA DEL HAZ EN TODO EL MUNDO TECHNOLOGIES GROUP STEIGERWALD STRAHLTECHNIK GMBH PRÄZISIONSTECHNIK GMBH PTR PTR PRECISION TECHNOLOGIES INC.

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C M Y CM MY CY CMY K

TECNOLOGIA DEL HAZEN TODO EL MUNDO

T E C H N O L O G I E S G R O U P

STEIGERWALD STRAHLTECHNIK GMBH

PRÄZISIONSTECHNIK GMBH

PTR

PTRPRECISION TECHNOLOGIES INC.

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Procesamiento de materiales EB – preciso y sin intervención

LA TECNOLOGIA DEL HAZ DE ELECTRONES

La tecnología del haz de electrones (EB) cumple con todos los requisitos de calidad de soldadura y tratamiento superficial.

La pieza principal de todos los sistemas EB es el generador, cuyo diseño es similar al de un tubo de imagen de los aparatos

de televisión.

Eficiencia

El alto grado de rendimiento, las altas velocidades de trabajo y

el modo de trabajo sin intervención constituyen la excelente

eficiencia de esta tecnologia de haz.

Ahorros en costes

• Amplia selección de materiales

• No es necesario material de aportación ni gas de protección

• Reducción de distorsiones y retrabajos

• La soldadura puede ser la última operación de trabajo,

reduciendo operaciones adicionales

• Integración en líneas de fabricación

• El reconocimiento de las ventajas de los procesos por haz de

electrones permiten identificar mejoras en productos actuales

y diseñar otros nuevos

Soldadura EB

La soldadura por haz de electrones es un proceso de unión de

alta precisión. Permite, según el espesor de material, cordones

de soldadura desde unas pocas décimas hasta algunos milímetros

de anchura. Se pueden alcanzar estrechas zonas afectadas por

el calor, así como relaciones de profundidad, anchura de soldadura

de 40:1.

El efecto key hole (ojo de cerradura)

(A) La alta concentración de energía en el punto de focalización funde el

material.

(B) En el centro se evapora el material.

(C) El haz penetra profundamente en la pieza a través de la cavidad de vapor.

(D) A medida que la pieza se mueve, el material fundido fluye desde el frente

hacia la parte trasera, alrededor del canal de vapor, solidificando.

El haz de electrones

La tensión de aceleración y la corriente del haz determinan la

potencia. Los sistemas electromagnéticos manipulan el haz de

electrones (deflexión y focalización). La densidad de energía del

punto focal del haz es de hasta 108 W/cm2. Todos los parámetros

del haz se pueden ajustar de forma precisa y continua y con una

gran velocidad, a las necesidades del proceso.

Precisión y repetibilidad

La coherencia del pequeño diámetro del haz en el punto focal es

la base para una alta precisión geométrica. Casi todos los

parámetros de trabajo se controlan electrónicamente y pueden

ajustarse sin problemas a diferentes tareas. El resultado de estas

propiedades es una excelente repetibilidad de los resultados.

El generador EB para el procesamiento en vacío(VEBW, Vacuum Electron Beam Welding)

Aislamiento

Cátodo

Electrodo de control

Ánodo

Bobina de enfoque

Bobina de deflexión

Haz electrones

Pieza de trabajo

Cámara EB con pieza de trabajo

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A B C D

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Teoría y práctica – La física aprovechada de forma sensata

CAMPOS DE APLICACIÓN

Temple EB – Maximizando la calidad superficial

Mejorar las propiedades del material por medio del temple o

añadiendo aleaciones en el punto exacto donde se necesiten.

Con matrices programables de puntos y líneas se pueden conseguir

zonas endurecidas en áreas estrechas o superficies de difícil

acceso.

El ámbito de aplicación del temple por haz de electrones se

encuentra en el rango de 0,1 a 1,0 (1,5) mm de profundidad de

temple y se aplica sobre todo en componentes sometidos a un

alto desgaste, así como en componentes sensibles a las de-

formaciones. Es posible la combinación con otros procedimientos

de temple termoquímicos (p. ej. nitruración).

Refundido EB

Las superficies se refunden para cambiar la estructura cristalina

del material para obtener otras propiedades.

Se puede aplicar en diferentes materiales con o sin aportación

de sustancias adicionales.

Taladrado EB

Casi todos los materiales metálicos, y también cerámicos, pueden

ser taladrados con el haz electrónico, independientemente de la

dureza, comportamiento de reflexión, aleaciones especiales o

elevada conductividad térmica.

Los principales campos de aplicación son:

• Filtros metálicos para la industria alimenticia, textil, plástica y

papelera

• Discos centrifugadores para la fabricación de lana de vidrio

• Discos para motores aeronaúticos

Refundido en un árbol de levas

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Instalación de soldadura EB, EBOCAM

Steigerwald Strahltechnik GmbH suministra instalaciones según este concepto

universal para una gran variedad de tareas de soldadura. Cámaras de diferentes

tamaños con equipamiento modular, mecánico y eléctrico se combinan con

generadores EB de diferentes potencias. El ámbito de aplicación principal es

la soldadura o procesamiento de piezas con complejas geometrías de solda-

duras o zonas de procesamiento.

Características y ventajas:

• Cámaras de trabajo desde 0,8 hasta más de 50 m3

• Generadores de alta tensión con una potencia de hasta 60 kW para dis-

tancias de trabajo de hasta 1500 mm (sin pérdida de calidad del haz)

• Una gran capacidad de reproducción y la estabilidad de los parámetros

del haz consiguen excelentes resultados en el procesamiento

• Tiempos de cambio de filamento muy reducidos sin necesidad de reajuste

de la posición del haz o de los parámetros del mismo

• Exactitud de posición comparable a la máquina herramienta y estrechas

tolerancias en velocidades y movimientos

High-Tech en el vacío

MÁQUINAS DE CÁMARA

El equipamiento básico es una mesa x-y

para el movimiento de la pieza de trabajo

y el control de la instalación se pueden

complementar de múltiples maneras:

• Ejes de posicionamiento adicionales

como p. ej. dispositivos giratorios,

basculantes u oscilantes

• Utillajes para varias piezas

• Software especial para el control SPS o

CNC para el control de calidad y docu-

mentación

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Instalación de taladrado EB, EBOPULS

Steigerwald Strahltechnik GmbH haintegrado generadores de haz de electrones especiales en sus

máquinas El EBCON®, software que usa tecnologia CNC, ha sido desarrollado y optimizado para taladrar.

El taladrado por haz de electrones es rentable económicamente, cuando se tienen que taladrar un

gran número de agujeros en cada pieza de trabajo.

Ejemplos típicos de aplicación son el taladrado de cabezales para la fabricación de fibra de vidrio

o la fabricación de filtros metálicos.

Características y ventajas:

• Cámaras de trabajo de 0,8 a 2,5 m3 y mayores

• Frecuencia de taladrado extremadamente alta

• Tolerancias de diámetro de taladro y de posición muy precisas, orificios libres de rebabas

en el lado de salida del haz

• Trabajo sin desgaste para cualquier dureza y estado de superficie de la pieza de trabajo

capacidad de ajuste de los parámetros del haz en caso de geometría de taladrado

compleja

• Sencilla programación del control CNC

• Ejes de taladros oblicuos con ángulos planos respecto a la superficie

High-Tech en vacío

INSTALACIONES ESPECIALES

Instalaciones de paso EB, EBOCONT®

Los materiales en forma de cinta se sueldan entre sí en líneas de fabricación completas con estaciones de procesamiento iniciales-

finales. El usuario principal es la industria de cintas de sierra. Para que las cintas de sierra dispongan de una alta resistencia al

desgaste y de una flexibilidad óptima, se sueldan bandas de acero de alto rendimiento en las cintas portadoras de acero dulce. Las

altas velocidades y calidad de soldadura han hecho que SST Steigerwald Strahltechnik GmbH sea el líder de mercado en el ámbito

de las cintas de sierra soldadas por EB.

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High-Tech en vacío

INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN

Fabricación en serie

La industria del automóvil y la fabricación de engranajes son los principales sectores que requieren de la soldadura de piezas complejas

es series largas y con las mas elevadas precisiónes (posición de cordón exacta, deformación mínima). Otro campo de aplicación

importante es la soldadura de materiales complejos, de alta resistencia a la temperatura como por ejemplo rotores para intercambiadores

de calor.

Otros ejemplos son la fabricación en serie de acumuladores de presión hidraulicos. Para este tipo de soldaduras es importante que

las membranas interiores no se vean dañadas y que no existan proyecciones en el interior.

EBW P – un clásico

Las máquinas indexadoras de soldadura modelo P de PTR Präzisionstechnik

GmbH han sido usadas de forma satisfactoria para este tipo de soldaduras

durante los últimos 40 años. Las máquinas trabajan con mesas indexadoras

con 2 a 4 estaciones de trabajo.

Las máquinas basicas incluyen una cámara de trabajo integrada con capacidad

para procesar una piezad (simple mecanismo) o varias (p. ej. Triple meca-

nismo) en un solo lote.

Fabricación de engranajes

Acumulador de presión hidráulico

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EBW S – la nueva generación

Para seguir reduciendo los tiempos por pieza, PTR Präzisionstechnik

GmbH ha seguido desarrollando sus productos para alcanzar la

perfección con la máquina S.

Las células y líneas de fabricación EBW S ya están ampliamente

difundidas en la fabricación industrial. El concepto de la S maquina

es la mesa de indexado la cual se usa para transferir piezas desde

la cámara de carga a la de procesado sin tener que ventilar en

ningún momento la cámara de procesado.

La alimentación automática, así como las operaciones antepuestas

y pospuestas son ya hoy algo estándar en la mayoría de los casos,

p. ej.

• Limpieza y secado

• Unión rápida por presión, ajuste en caliente o montaje en un

dispositivo

• Desmagnetización para la eliminación de campos magnéticos

• Precalentamiento del material (también es posible durante el

proceso EB)

Todos los pasos de procesamiento, así como la comprobación y

paletización de las piezas acabadas son coordinados por el control

principal de la línea de fabricación y de este modo se asegura

una alta calidad.

Carga de piezas de turbo rotores con una máquina de triple mecanismo

Ventajas de las máquinas S:

• Carga y descarga de las piezas y evacuación de la estación

de carga durante la soldadura

• Vacío de trabajo de 5 x 10-3 mbar

• Generadores de diversas potencias

• Soldadura de cordones axiales y/o radiales

• Piezas de trabajo de hasta ø 390 mm y L = 340 mm

• Son posibles multiples

dispositivos giratorios

• Cambio sencillo de los

utillajes

• Instalación completa sobre

una plataforma, a través de

ello es posible el transporte

en contenedor

• Diseño ergonómico para

operaciones manuales

• Servicio sencillo, máxima

seguridad de trabajo

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High-Tech en presión atmósferica

INSTALACIONES NONVAC

La soldadura por haz electrónico en vacío (VEBW) es un procedimiento establecido para unir térmica y mecánicamente materiales

con alta capacidad de carga y/o reactivos. El láser se aplica como alternativa para evitar la evacuación. El Non-Vacuum Electron

Beam Welding (NVEBW) de PTR Präzisionstechnik GmbH en atmósfera ofrece a menudo una alternativa más económica con su

decisivo rendimiento energético superior.

Principio y particularidades:

El haz de electrones se genera en el alto vacío del generador EB

y es guiado por medio de un sistema de etapas de presión desde

el alto vacío a la atmósfera; Se suprimen los tiempos de evacuación.

El haz de electrones se focaliza de forma magnética sobre la pieza

de trabajo. Para conseguir cordones estrechos, se trabaja en la

mayoría de los casos con distancias de trabajo de 6 a 30 mm. La

pieza de trabajo y/o generador son movidos durante la soldadura.

Por medio del soplado de una corriente de helio coaxial con

respecto al haz EB se puede reducir el efecto de dispersión del

mismo.

Espectro de aplicación

La soldadura se realiza preferentemente sin aportación de material

adicional. La soldadura de uniones a tope y de solape, soldaduras

en T, cordones planos de refrentado, cordones de garganta y

cordones de rebordeado, son especialmente económicas. En la

mayoría de las aplicaciones el espesor del material está en el

rango de 0.5 a 5 mm. Este proceso se puede usar para todos los

materiales soldables.Dispersión del haz electrónico en la atmósfera

Ventajas de procedimiento de NVEBW

• Rendimiento > 50%

• Eficiencia energética > 90%

• Altas velocidades de soldadura y reducido uso de energía con

potencias de haz hasta 30 kW

• Bajos costes de servicio y reducida necesidad de piezas de re-

cambio

• Alta seguridad de proceso, fácil aseguramiento de la calidad

Ámbitos de aplicación para máquinas NVEBW

• Industria del automóvil: Tailored Blanks, paneles de instrumenta-

ción, sistemas de escape

• Construcción de herramientas

• Laboratorios técnicos de soldadura

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High-Tech en atmósfera

INSTALACIONES DE HAZ LÁSER

Intercambiador de calor de placas

En la fabricación convencional de intercambiadores de calor de

grandes placas se produce tanto calor, que las piezas de trabajo

tienen que ser tronzadas, enderezadas y pulidas por la parte

posterior después de la soldadura.

El láser evita estos trabajos adicionales y permite la programación

flexible de estructura de refrigeración compleja. La producción

de los intercambiadores por medio del láser es notablemente

más rentable.

Soldadura de cordones a tope con material de aportación

Soldadura de uniones en T

Corte de tubos de titanio para Airbus

Áreas de aplicación

El laser es la herramienta básica empleadaa en el procesado de

materiales de la industria del automóvil, fabricación de electro-

domésticos, industria ferroviaria, hasta incluso en la construcción

de barcos.

Aplicaciones especiales

Las instalaciones de láser optimizadas de Oxytechnik GmbH con-

tribuyen de forma excelente al

aumento de la productividad y com-

plementan a nuestras instalaciones

de haz de electrones. Los requisitos

para el uso del laser de forma eco-

nómica son:

• Alta saturación de la instalación

• Un proceso de fabricación apro-

piado para el haz

• Consideración de los requisitos

específicos en la construcción de

los componentes y selección del

material

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High-Tech en vacío y en atmósfera

AUTOMATIZACIÓN

Fabricación en serie de gran eficiencia

La tecnología por haz se adapta de forma excelente a la fabricación de piezas en serie. El láser es una herramienta que se aplica con

frecuencia, pero también tiene límites, y el haz de electrones puede ser a menudo una alternativa o la única herramienta posible para

la solución de determinados problemas de soldadura.

Las piezas en serie se fabrican en líneas altamente productivas por medio de procedimientos de estampación y/o metodos de corte

metálica. Los refrigerantes de corte que se aplican pueden hacer que se ensucien las piezas. Para soldar, las piezas tienen que estar

suficientemente limpias y no deben estar magnetizadas. Algunos materiales exigen además determinados tratamientos térmicos

previos o posteriores, y sólo los dispositivos de montaje apropiados aseguran que cada una de las piezas se suelda exactamente en

el mismo punto.

Cada error de trayectoria puede provocar daños considerables, por eso es necesaria en la mayoría de los casos una comprobación

cuidadosa de la trayectoria.

Todas las empresas de ALL WELDING TECHNOLOGIES GROUP están especializadas en el diseño y fabricación de instalaciones

complejas y suministran líneas completas.

Posibles procesos en una línea de fabricación:

• Limpieza de las piezas antes/después de soldar

• Desmagnetización

• Unión/Prensado

• Precalentamiento

• Carga y descarga automática

• Soldadura EB o láser

• Refrigeración de las piezas

• Comprobación (p. ej. ultrasonidos)

• Paletización

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Desarrollo de máquinas y de procesos

Nosotros somos socios de nuestros clientes en el camino desde

la primera consulta hasta el inicio de la producción. Años de

experiencia y la más actual tecnología laser y de haz de electrones

están a disposición de nuestros clientes. Junto a ellos desarrollamos

el mejor concepto de una máquina de procesamiento. Las em-

presas de All Welding Technologies Group ofrecen en todas sus

plantas tecnología de haz madura tecnológicamente y rentable

para soldar, templar, refundir y taladrar.

Fabricación por encargo

Con la fabricación por encargo (propia en nuestros talleres) le

asistimos y asesoramos incluso desde la fase de prototipos,

pasando por la planificación de instalaciones hasta llegar incluso

hasta la adquisición de una instalación de producción propia.

Nuestras máquinas de alta calidad y nuestro equipo de trabajo

aseguran el suministro en la fecha exacta de sus productos. En

caso de existir cuellos de botella, nosotros asumimos su fabricación

en nuestros Job-Shops.

Ventas/Distribución

Las empresas de All Welding Technologies están activas en todo

el mundo. Ingenieros comerciales procuran un asesoramiento

cualificado y experto en el ámbito nacional y en el extranjero, y

nuestro conocimiento (Know-how) y los servicios de nuestros

laboratorios de aplicación están a disposición de nuestros clientes

incluso después del suministro de la máquina.

Cursos de formación

En el marco de un proyecto global realizamos amplios cursos de

formación enfocados a las personas de mantenimiento y de

personal de servicio (operarios) para explicar y enseñar la tecnología

del haz de electrones e instalar las máquinas en las instalaciones

del cliente. Esto redunda en los mejores tiempos de proceso y la

mejor calidad del producto.

Servicio Postventa

Nuestro compromiso no termina con el suministro y la puesta en

marcha. Ofrecemos a nuestros clientes más bien un servicio

completo durante el total de la vida útil de su equipamiento para

maximizar la productividad y para minimizar los costes de servicio.

En detalle ofrecemos:

• Cursos de formación para reciclaje y formación de nuevo per-

sonal de manejo

• Actualizaciones de software

• Contratos de mantenimiento e inspección aseguran la asistencia

permanente

• Gestión de piezas de repuesto

• Inspección del equipamiento y servicio de asesoramiento

• Reparaciones y transformaciones

• Reingeniería de equipos usados para la adaptación a las nuevas

necesidades

• Perfeccionamiento y modernización de las instalaciones y

controladores

• Ayuda en épocas de elevada carga de producción, por mediode la fabricación en nuestros talleres

Servicios

DESDE LA CONSULTA HASTA EL PRODUCTO FINAL

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· Astrium

ni · Axerinox · Baoxin · Blohm & Voss · Changchun · Columbus · NASSCO P

er · Dresser-Rand · General Electric · General Motors · Honeywell · Los Alamos National Labs · NASA · New Process Gear · Pratt &

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PowerTech · Integral Accumulator · Seat · Skoda Auto · VW AG · VW · ZF-Getriebe · Astrium · Benteler · CNS-Zhuzhou · DESY · HAL · MTU

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s · NASSCO · POSCO · TISCO · TKN · Boeing North America · DaimlerChrysler · Dresser-Rand · General Electric · General Motors · Honeywell

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· OCF · RASA · Rolls Royce · Saljut · Seva · Techspace Aero S.A. · Acroni · Axerinox · Baoxin · Blohm & Voss · Changchun · Columbus · NASSCO

POSCO · TISCO · TKN · Boeing North America · DaimlerChrysler · Dresser-Rand · General Electric · General Motors · Honeywell · Los Alamos Nat

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& V

NUESTROS CLIENTES HABLAN POR NOSOTROS:

SU ÉXITO ES NUESTRA MOTIVACIÓN

OXYTECHNIK GMBH & CO.KG

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D-65812 Bad Soden

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Fax: +49(0)6196.6518-19

E-Mail: [email protected]

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PTR PRÄZISIONSTECHNIK GMBH

Am Spitzen Sand 1

D-63477 Maintal, Alemania

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Fax: +49(0)6181.4094-13

E-Mail: [email protected]

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STEIGERWALD STRAHLTECHNIK GMBH

Emmy-Noether-Str. 2

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Telf.: +49(0)8141.3535-0

Fax: +49(0)8141.3535-215

E-Mail: [email protected]

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STEIGERWALD STRAHLTECHNIK GMBH

PTR-PRECISION TECHNOLOGIES, INC.

120 Post Road Enfield,

CT 06082-5625, USA

Telf.: +1 860.741-2281

Fax: +1 860.745-7932

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