Что такое электронно-лучевая обработка?

Электронно-лучевая обработка (EBM) - это металлургический термин, который описывает процесс, в котором концентрированное тепло от электронного пучка используется для плавления металла. Процесс обычно происходит в вакууме, защищая металл от внешней атмосферы, как флюс в традиционных сварочных процессах. Процесс используется в различных областях, включая сварку, отжиг и удаление металла.

Из-за сложности и стоимости оборудования, по сравнению с оборудованием для лазерной обработки, этот вид обработки не стал краеугольным камнем промышленности и производства. В то время как электронно-лучевые процессы обеспечивают более гладкую обработку поверхности и более точные результаты, чем другие процессы механической обработки, потребность в специально обученных операторах и врожденные ограничения оборудования делают электронно-лучевую обработку непригодной для большинства отраслей промышленности. Это оборудование в основном используется в электронной промышленности, которая использует технологию травления микропроцессорных блоков и другие миниатюрные технологии.

Электронно-лучевая обработка может резать много различных типов металла и металлических сплавов. Электронный пучок сильно сфокусирован и, таким образом, дает более тонкий пропил или площадь среза, чем многие другие термические методы. Процесс также обеспечивает более гладкую поверхность на срезанных поверхностях, что требует небольшой, если таковая имеется, обработки поверхности для конечного продукта.

Как правило, применение этого процесса при сварке производит высококонцентрированное тепло внутри вакуумной камеры. Этот вакуум служит в качестве флюса для защиты соединения, так как тепло процесса лучевой обработки расплавляет два куска металла и любой присадочный металл, позволяя соединить эти части вместе. Процесс сварки электронно-лучевой обработки этим способом ограничен размером вакуумной камеры. Чтобы обойти это ограничение, этот тип обработки иногда используется в форме открытого воздуха, называемой не вакуумной электронно-лучевой обработкой, но это значительно снижает мощность процесса и толщину металлов, которые могут быть эффективно обработаны.

Третье применение электронно-лучевой обработки - отжиг металла и металлических сплавов с использованием тепла. Обрабатываемые металлические детали помещаются в вакуумную камеру и затем бомбардируются высокоскоростными электронами. Когда эти электроны достигают металла, деталь нагревается до температуры плавления и затем охлаждается. Этот процесс нагрева и охлаждения размягчает металл, чтобы подготовить его к дальнейшей обработке металла.