Электронно-лучевая обработка - Electron-beam machining

Электронно-лучевая обработка (EBM) представляет собой процесс, при котором высокоскоростные электроны концентрируются в узком пучке, который направляется к заготовке, создавая тепло и испаряя материал. EBM можно использовать для очень точной резки или растачивания самых разных металлов. Обработка поверхности лучше, а ширина пропила уже, чем у других процессов термической резки.

Процесс

Луч ДБМ работает в импульсном режиме. Это достигается соответствующим смещением смещенной сетки, расположенной сразу после катода. Коммутационные импульсы подаются на сетку смещения, чтобы добиться длительности импульса от 50 мкс до 15 мс. Ток пучка напрямую зависит от количества электронов, испускаемых катодом или находящихся в пучке. Ток пучка может составлять от 200 мкА до 1 А. Увеличение тока пучка напрямую увеличивает энергию в импульсе. Точно так же увеличение длительности импульса также увеличивает энергию в импульсе. Импульсы высокой энергии (более 100 Дж / импульс) позволяют обрабатывать большие отверстия на более толстых пластинах. плотность энергии а плотность мощности определяется энергией на длительность импульса и размером пятна. Размер пятна, с другой стороны, контролируется степенью фокусировки, достигаемой электромагнитными линзами. Если более высокая плотность энергии сочетается с меньшим размером пятна, удаление материала будет происходить быстрее, хотя размер отверстия будет меньше. Плоскость фокусировки будет на поверхности заготовки или прямо под ней. Электронный луч генерируется разностью потенциалов между отрицательно заряженным катодом и положительно заряженным анодом.

Оборудование

Оборудование EBM по конструкции аналогично аппаратам для электронно-лучевой сварки (см. электронно-лучевая сварка В машинах EBM обычно используются напряжения в диапазоне от 150 до 200 кВ для ускорения электронов примерно до 200000 км / с. Магнитные линзы используются для фокусировки электронного луча на поверхность детали. С помощью электромагнитной системы отклонения луч позиционируется по мере необходимости, обычно с помощью компьютера.

Соображения

Для уменьшения загрязнения и сведения к минимуму столкновений электронов с молекулами воздуха необходимо использовать вакуум. Поскольку работа должна выполняться в вакууме, EBM лучше всего подходит для небольших деталей. Взаимодействие электронного луча с заготовкой создает опасные рентгеновские лучи, и только высококвалифицированный персонал должен использовать оборудование EBM.

Смотрите также

Рекомендации

  • https://web.archive.org/web/20070519165757/http://www.eod.gvsu.edu/eod/manufact/manufact-284.html
  • Калпакджян, Серопе; Шмид, Стивен (2006). Производство и технологии (2-е изд.). Пирсон Прентис Холл. С. 854–855.