Wolfram-Schmelzelektrode

Produktbeschreibung
Die Kernkomponenten von Entladungslampen umfassen Kathode, Anode und Haltestäbe. Je nach Lampentyp werden Elektroden als komplexe Formkörper oder als einfache Stifte geliefert. Wird Spannung zwischen Anode und Kathode angelegt, entsteht ein heller Lichtbogen; die Elektrodenspitzen müssen Temperaturen von ca. 1.800–3.400 °C aushalten und die Abwärme an Elektrodenkörper und Trägerstruktur ableiten.

Ihre Vorteile auf einen Blick

• Hohe Temperaturstabilität bis 3.400 °C
• Exzellente Kriechbeständigkeit
• Abgesenkte Elektronenaustrittsarbeit durch Oxiddotierung
• Hohe thermische Leitfähigkeit durch hohe Kerndichten
• Gute Bearbeitbarkeit für komplexe Geometrien
• Hohe Bruchfestigkeit für Transport und Montage

Werkstoffe & Typen
Wolfram ist der Referenzwerkstoff für Hochtemperatur-Elektroden: höchster Schmelzpunkt, niedriger Dampfdruck, geringe thermische Ausdehnung und gute Wärmeleitfähigkeit. Herstellungsverfahren sowie Legierung/Dotierung passen Formstabilität, Elektronenemission und Bearbeitbarkeit an die Anforderungen der Lampe an.

Kathoden
Für Kathoden werden oxid-dotierte Wolframwerkstoffe (z. B. AKS = Aluminium-Kalium-Silikat, La2O3) und WLZ (La+Zr‑oxid dotiert) eingesetzt. Oxid-dotierte Legierungen sind nicht-radioaktive Alternativen zu thorierten Materialien. Poröse Wolfram- oder Wolfram‑Rhenium‑Kathodenkörper sind als Rohlinge zur Infiltration (z. B. mit Bariumoxid) verfügbar.

Anoden
Anoden müssen höchsten thermischen Belastungen standhalten. Kalium-dotierte Wolframlegierungen werden für Anoden eingesetzt, da sie besonders hohe Hochtemperaturstabilität, Kriechfestigkeit und Abbrandverhalten bieten. Beispiele:

• WVM = 30–70 µg/g Kaliumdotierung, Dm 2–13 mm
• WVMW = 15–40 µg/g Kaliumdotierung, Dm ≥13 mm
• S-WVMW = 15–40 µg/g Kaliumdotierung, Dm ≥35 mm

Haltestäbe
Haltestäbe tragen Kathoden und Anoden und müssen mechanische Stöße beim Transport und in der Fertigung aushalten sowie gute elektrische und thermische Leitfähigkeit bieten. Geeignete Legierungen sind z. B. WVM und WL‑S; diese Werkstoffe bleiben nach Hochtemperaturbehandlung besonders bruchfest.

Materialien (Übersichtstabelle)
Material | Formstabilität | Elektronen-Emission | Durchmesser [mm] | Lieferform | Typische Anwendungen
WLZ | hoch | hoch | 6,0–25,0 | Stäbe und Elektroden einbaufertig | Kathoden
WL10 | mittel | hoch | 1,2–80,0 | Draht, Stäbe und Elektroden einbaufertig | Anoden und Kathoden
W porös | niedrig | hoch | Auf Anfrage | Rohlinge zur Infiltration | Kathoden
WL-S | mittel | hoch | 5,0–10,0 | Draht, Stäbe und Elektroden einbaufertig | Haltestäbe
WVM | hoch | niedrig | 1,2–12,99 | Draht, Stäbe und Elektroden einbaufertig | Anoden und Haltestäbe
WVMW | hoch | niedrig | 15,0–30,0 | Stäbe und Elektroden einbaufertig | Anoden
S-WVMW | hoch | niedrig | 25,0–40,0 | Stäbe und Elektroden einbaufertig | Anoden

Hinweis
Werkstoffe sind als Draht, Stäbe, Rohlinge oder einbaufertige Elektroden lieferbar; poröse Formen für Infiltration stehen zur Verfügung. Oxiddotierte Varianten (z. B. La2O3, La+Zr, AKS) senken die Elektronenaustrittsarbeit und sind nicht-radioaktive Alternativen zu thorierten Wolframwerkstoffen. Kontaktieren Sie den Lieferanten für kundenspezifische Durchmesser, Toleranzen und Beschichtungsoptionen.