電子ビーム加工とは

電子ビーム加工（EBM）は、電子ビームからの集中した熱が金属の溶解に使用されるプロセスを説明する冶金学の用語です。 このプロセスは通常、真空内で行われるため、従来の溶接プロセスで行われているフラックスのように、金属を外気から保護します。 このプロセスは、溶接、焼きなまし、金属除去など、さまざまな用途で使用されています。

レーザービーム加工装置と比較して、装置の複雑さと費用のために、このタイプの加工は産業と製造のキーストーンになりませんでした。 電子ビーム加工は、他の加工プロセスよりも滑らかな表面仕上げとより正確な結果を生み出しますが、特別な訓練を受けたオペレーターの必要性と装置の固有の制限により、電子ビーム加工はほとんどの産業に適していません。 この装置は、主にマイクロプロセッサユニットの回路をエッチングする技術と他の小型化された技術を使用する電子産業で使用されます。

電子ビーム加工では、さまざまな種類の金属および合金を切断できます。 電子ビームは非常に集束されているため、他の多くの熱的方法よりも薄い切り溝または切断領域を生成します。 また、このプロセスにより、最終製品の表面仕上げがほとんどない場合でも、切断面の表面がより滑らかになります。

通常、このプロセスの溶接アプリケーションは、真空チャンバー内で高濃度の熱を生成します。 この真空は、ビーム加工プロセスの熱で2つの金属片と溶加材が溶け、これらの部品を接合できるように、接合部を保護するフラックスとして機能します。 この方法での電子ビーム加工の溶接プロセスは、真空チャンバーのサイズによって制限されます。 この制限を回避するために、このタイプの加工は非真空電子ビーム加工と呼ばれる野外で使用されることがありますが、これによりプロセスの力と効果的に加工できる金属の厚さが大幅に減少します。

電子ビーム加工の3番目の用途は、熱の使用による金属および金属合金の焼鈍です。 処理される金属部品は、真空チャンバー内に配置され、高速電子が照射されます。 これらの電子が金属に到達すると、部品はその融点まで加熱され、冷却されます。 この加熱および冷却プロセスにより、金属が柔らかくなり、さらに金属加工を行うことができます。