Herausforderung Sensor
Projekt des Monats Juli 2022
Wir lieben technologische Herausforderungen, anspruchsvolle Materialien, ausgefallene Geometrien und besondere Ansprüche die unsere Elektronenstrahl-Schweissanlagen bis an ihre Grenzen fordert.
In der vorliegenden Arbeit wurde das Elektronenstrahlschweissen zum Fügen von zwei Kapillar-Rohre und einem Deckel mit dem Grundkörper genutzt. Die besondere Herausforderung war, dass unter dem goldfarbenen Anschlussteil ein wärmeempfindliches Bauteil keinen Schaden durch den Wärmeeintrag (Schweisstiefe 0.20 mm) nehmen darf.
Die noch viel grössere Aufgabenstellung lag darin das im Inneren dieser Baugruppe das Volumen möglichst konstant gehalten werden muss, was sich bei den beiden dünnwandigen Kapillar-Rohre als grosse Hürde erwies. Der Aussendurchmesser der Kapillarrohre beträgt 1.59 mm und der Innendurchmesser 1.00 mm. Somit stand eine Wandstärke von 0.295 mm zur Verfügung bei dem der Innendurchmesser nicht angetastet werden durfte um die Genauigkeit des Sensors sicher zu stellen. Alle drei Schweissungen wurden radial ausgeführt und mittels Mikroskopie und Metallographie wurde die Fügezone immer wieder beurteilt, um den bestmöglichen Anbindungsquerschnitt zu finden.
Mit einer sehr fein geregelten Leistungseinbringung und einer gezielt geringen Wärmezufuhr konnten die Bauteile heliumdicht und reproduzierbar hergestellt werden. Dieser genaue Sensor kommt überall dort zum Einsatz, wo das Volumen von Gasproben gemessen wird.
