Wat is elektronenstraalbewerking?
Elektronenstraalbewerking (EBM) is een metallurgieterm die een proces beschrijft waarin de geconcentreerde warmte van een elektronenstraal wordt gebruikt voor het smelten van metaal. Het proces vindt meestal plaats in een vacuüm, waardoor het metaal wordt beschermd tegen de buitenatmosfeer zoals een flux doet in traditionele lasprocessen. Het proces wordt gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder lassen, gloeien en metaalverwijdering.
Vanwege de complexiteit en de kosten van de apparatuur, in vergelijking met laserstraalbewerkingsapparatuur, is dit type bewerking geen hoeksteen van industrie en productie geworden. Hoewel de elektronenstraalprocessen een gladdere oppervlakteafwerking en nauwkeurigere resultaten produceren dan andere bewerkingsprocessen, maken de behoefte aan speciaal opgeleide operators en de inherente beperkingen van de apparatuur elektronenstraalbewerking ongeschikt voor de meeste industrieën. Deze apparatuur wordt voornamelijk gebruikt in de elektronica-industrie, die de technologie gebruikt om de circuits van microprocessoreenheden en andere geminiaturiseerde technologie te etsen.
Het bewerken van elektronenstralen kan veel verschillende soorten metaal en metaallegeringen snijden. De elektronenstraal is sterk gefocusseerd en produceert dus een dunnere zaagsnede of snijvlak dan veel andere thermische methoden. Het proces produceert ook een gladder oppervlak op snijvlakken dat weinig of geen oppervlakte-afwerking vereist voor het eindproduct.
Doorgaans produceert de lastoepassing van dit proces een sterk geconcentreerde warmte in een vacuümkamer. Dit vacuüm dient als een vloeimiddel om de verbinding te beschermen terwijl de hitte van het straalbewerkingsproces de twee stukken metaal en eventueel vulmetaal smelt, waardoor deze stukken met elkaar kunnen worden verbonden. Het lasproces van elektronenstraalbewerking op deze manier wordt beperkt door de grootte van de vacuümkamer. Om deze beperking te omzeilen, wordt dit type bewerking soms in open lucht gebruikt, niet-vacuüm elektronenstraalbewerking, maar dit vermindert de kracht van het proces en de dikte van de metalen die effectief kunnen worden bewerkt aanzienlijk.
Een derde toepassing van elektronenstraalbewerking is het gloeien van metaal en metaallegeringen door middel van warmte. De te bewerken metalen delen worden in de vacuümkamer geplaatst en vervolgens gebombardeerd met elektronen met hoge snelheid. Wanneer deze elektronen het metaal bereiken, wordt het onderdeel verhit tot zijn smeltpunt en vervolgens afgekoeld. Dit verwarmings- en koelproces verzacht het metaal om het voor te bereiden op verdere metaalbewerking.