Hvad er elektronstrålebearbejdning?
Elektronstrålebearbejdning (EBM) er et metallurgibegreb, der beskriver en proces, hvor den koncentrerede varme fra en elektronstråle bruges til smeltning af metal. Processen finder normalt sted i et vakuum og beskytter således metallet mod den udvendige atmosfære, som en flux gør i traditionelle svejseprocesser. Processen bruges i en række anvendelser, herunder svejsning, udglødning og fjernelse af metal.
På grund af udstyrets kompleksitet og omkostninger sammenlignet med laserstrålebearbejdningsudstyr er denne type bearbejdning ikke blevet en nøglesten i industrien og fremstillingen. Mens elektronstråleprocesserne giver en jævnere overfladefinish og mere præcise resultater end andre bearbejdningsprocesser, gør behovet for specielt uddannede operatører og de iboende begrænsninger af udstyret elektronstrålebearbejdning uegnet for de fleste industrier. Dette udstyr bruges primært i elektronikindustrien, der bruger teknologien til at etse kredsløbene i mikroprocessorenheder og anden miniaturiseret teknologi.
Elektronstrålebearbejdning kan skære mange forskellige typer metal og metallegeringer. Elektronstrålen er meget fokuseret og producerer således et tyndere korn eller skåret område end mange andre termiske metoder. Processen producerer også en glattere overflade på afskårne flader, der kræver lidt, hvis nogen, overfladebehandling til slutproduktet.
Typisk producerer svejsepåføringen af denne proces en meget koncentreret varme i et vakuumkammer. Dette vakuum tjener som en flux til at beskytte samlingen, da varmen fra strålebearbejdningsprocessen smelter de to metalstykker og ethvert fyldstof, hvilket gør det muligt for disse stykker at blive sammenføjet. Svejseprocessen ved bearbejdning af elektronstråler på denne måde er begrænset af vakuumkammerets størrelse. For at omgå denne begrænsning bruges denne type bearbejdning undertiden i en fri luftform, kaldet ikke-vakuum elektronstrålebearbejdning, men dette reducerer kraftigt processen og tykkelsen på metaller, der effektivt kan bearbejdes.
En tredje anvendelse af elektronstrålebearbejdning er udglødning af metal og metallegeringer ved brug af varme. Metaldele, der skal behandles, anbringes inde i vakuumkammeret og bombarderes derefter med elektroner med høj hastighed. Når disse elektroner når metallet, opvarmes delen til dets smeltepunkt og lades derefter afkøle. Denne opvarmnings- og afkølingsproces blødgør metallet for at forberede det til yderligere metalbearbejdning.