Durch ChatGPT den Blick auf das Elektronenstrahlschweißen weiten

Durch ChatGPT den Blick auf das Elektronenstrahlschweißen weiten

Detailliertes und anwendungsbereites Wissen zum Thema Elektronenstrahlschweißen (Englisch: Electron Beam Welding, EB-Welding) ist bereits Gegenstand in vielen Publikationen. Die darin vermittelte Vielfalt zu Technik, Verfahren, Technologien oder Anwendungsmöglichkeiten ist aber in der Praxis oft noch nicht richtig angekommen. Dadurch wird ein erhebliches technisches und wirtschaftliches Potenzial nicht genutzt. Ganz besonders nachteilig wirkt sich das aus, wenn es Konstrukteure betrifft, die nicht erkennen. dass sie komplexe Bauteile aus fix und fertig bearbeiteten Einzelteilen mittels EB nahezu verzugsfrei zusammenfügen können, wodurch nicht nur Material und Arbeitsaufwand und -zeit gespart werden, sondern auch höhere Gebrauchswerte der Produkte zu erzielen sind als bei der konventionellen Fertigung.  

Ursachen für dieses Wissens-Gap liegen zum einen darin, dass die EB-Technologien in der universitären Ausbildung meist eine untergeordnete Rolle spielen: Wenn überhaupt werden nur sehr wenige Vorlesungsstunden darauf verwendet. Ähnlich verhält es sich mit einigen Lehrgängen zum Schweißfachingenieur. In beiden Fällen werden tradierte Vorgaben zu den Curricula als limitierend genannt. Zwar gibt es inzwischen Weiterbildungslehrgänge für Ingenieure zur „Fachkraft Elektronenstrahlschweißen“, in denen neben dem EB-Schweißen auch das EB-Bohren sowie die EB-Oberflächenmodifikation und sogar die Additive Fertigung mittels EB vermittelt werden, aber diese Lehrgänge werden allenfalls von denjenigen besucht, die schon mit dem EB zu tun haben – leider nicht von denjenigen, die das EB-Potenzial erst erkunden müssten. Und es handelt sich bei den Teilnehmern ausschließlich um Technologen, Konstrukteure fühlen sich bisher selten angesprochen. Zum anderen werden EB-Anwendungen seitens Unternehmen oft nicht kommuniziert, um eigene Wettbewerbsvorteile zu sichern. So arbeiten zwar tausende Maschinen weltweit mit dem EB, aber eher im Verborgenen. Die in jüngerer Zeit entwickelten und eingeführten faszinierenden technischen und technologischen Features sind nur Insidern bekannt.

Mechanismen zur Generierung von Aufmerksamkeit

Um Wissenslücken im Bereich EB zu schließen, lassen sich einige Methodiken erdenken. Vor allem aber neue Technologien des Internets scheinen durchaus dienlich. ChatGPT, die jetzt allgemein verfügbare künstliche Intelligenz von OpenAI ist zurzeit in aller Munde. Eine gute Gelegenheit, dem Programm auf den Zahn zu fühlen und die Tauglichkeit für den Bereich der Schweißtechnik zu überprüfen. Mit einem verblüffenden Ergebnis wartet die KI bei der Bitte auf, den Unterschied zwischen Elektronenstrahlschweißen und Laserstrahlschweißen zu erklären. Nach gerade einmal 15 Sekunden liefert sie eine, zwar recht oberflächliche, Antwort, auf Basis derer sich, wie bei Chat GPT üblich, die Frage aber konkretisieren lässt. Ein Teil der Antwort: „Beim Elektronenstrahlschweißen wird die Energie höchst konzentriert eingebracht, wodurch sich das Bauteil nicht verzieht. Im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren wie dem Lichtbogenschweißen, bei dem eine größere Wärmeeinwirkung auf das Material erfolgt, bietet das Elektronenstrahlschweißen eine präzisere und kontrolliertere Wärmeeinbringung. Dies führt zu geringeren Verformungen des Bauteils während des Schweißprozesses, was es ermöglicht, komplexe Bauteile aus fertig bearbeiteten Einzelteilen zusammenzufügen – ein Vorteil, den der Konstrukteur nutzen sollte.“ Das Programm ergänzt: „Es ist jedoch bedauerlich zu bemerken, dass das Elektronenstrahlschweißen oft weniger Beachtung erhält als das Laserschweißen. Obwohl beide Verfahren ähnliche Ergebnisse erzielen können, wird in der Berichterstattung und Lehre oft mehr auf das Laserschweißen eingegangen. Dies könnte dazu führen, dass das ökonomische Potenzial des Elektronenstrahlschweißens nicht vollständig ausgeschöpft wird, da es in bestimmten Anwendungen und Materialien vorteilhaft sein kann.“