Entwicklung von Elektronenstrahlsystemen und -technologien

Wir nutzen beschleunigte Elektronen als vielseitiges Werkzeug zum Erhitzen von Materialien, Auslösen von strahlenchemischen Prozessen und zur Analytik. Die thermische Wirkung des fokussierten Elektronenstrahls wird im Vakuum eingesetzt, um Metalle umzuschmelzen, präzise bzw. extrem tiefe Schweißverbindungen herzustellen, Materialien für PVD-Prozesse zu verdampfen oder  Randschichten von Bauteilen zu modifizieren und zu strukturieren. Die strahlenchemische Wirkung von beschleunigten Elektronen wird verwendet, um unter Umgebungsdruck zu polymerisieren, Lacke und Farben zu härten, Kunststoffe zu vernetzen oder zu degradieren,  Oberflächeneigenschaften zu verändern oder Oberflächen, Flüssigkeiten und Gase zu desinfizieren, zu sterilisieren oder biologisch zu inaktivieren. Nahezu alle Sekundäreffekte einer Elektronenbestrahlung (z. B. Sekundärelektronen, rückgestreute Elektronen, Röntgenstrahlung) werden für die Materialanalytik oder das Prozessmonitoring genutzt.

Wir unterscheiden deshalb unsere Anwendungen und Technologien in thermische (Nutzung der lokalen Erwärmung des Materials) und nicht-thermische (Nutzung der strahlenchemischen Wirkung bzw. der Sekundäreffekte) Elektronenstrahlprozesse.

Elektronenstrahl-Technologien zeichnen sich durch eine hohe Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit aus, da zum einen Elektroenergie ohne weitere Energieumwandlung technologisch genutzt wird und zum anderen die Möglichkeit besteht, den Einsatz kritischer Chemikalien zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. Oft werden Elektronenstrahlprozesse auch eingesetzt, um besonders hohe Ansprüche an die Produktqualität zu realisieren, wie z. B. für hochreine Metalle, TBC-Beschichtungen für extreme Belastungen, kratzfeste und brillante Lackoberflächen, hoch-temperaturbeständige Kabelisolationen und migrationsfreie Druckfarben.

Im Geschäftsfeld entwickeln wir sowohl Elektronenstrahl-Technologien für spezifische Kundenanforderungen als auch dafür erforderliche Elektronenstrahl-Quellen. Durch moderne Steuerungssysteme und umfangreiche Möglichkeiten der Prozesskontrolle erfüllen diese Verfahren die Anforderungen an aktuelle Produktionsverfahren.

Mit beschleunigten Elektronen verwirklichen wir Ihre Ideen!

Unser Geschäftsfeld Elektronenstrahl-Anwendungen bietet umfassende Kompetenzen zur Entwicklung und Nutzung der thermischen nicht-thermischen Elektronenstrahl-Prozesse und deren Quellen. Unser Angebot umfasst das komplette Spektrum an Aufgaben eines Entwicklungsprojektes von der Konzeptphase bis zur Technologieüberführung:

• Markt- und Machbarkeitsstudien für konkrete Produkte
• Konzipierung eines F&E-Projektes mit Arbeitspaketen, Meilensteinen, Kosten
• Entwicklung von Technologien für thermische und nicht-thermische Elektronenstrahlprozesse
• Pilotfertigung
• Prozess- und Technologietransfer und Einführung der Verfahren in die Produktion
• Unterstützung bei der Anlagenrealisierung für unsere Kunden
• Lizenzierung

Diese Entwicklungsarbeiten werden ergänzt und unterstützt durch:

• Akquisition und Koordination von geförderten Projekten des Landes, des Bundes und der Europäischen Union
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Studien zum Stand der Technik, z.B. Literatur- und Patentrecherchen

Im Geschäftsfeld Elektronenstrahlanwendungen entwickeln wir sowohl Elektronenstrahl-Quellen für die unterschiedlichen Aufgaben, qualifizieren aber auch Elektronenstrahl-Prozesse für spezifische Anwendungen weiter. Zur Entwicklung passender Technologien und Bearbeitung der unterschiedlichsten Aufgaben stehen uns unterschiedliche Versuchs- und Pilotanlagen und Labore zur Verfügung: