Vad är elektronbalkbearbetning?
Elektronstrålsbearbetning (EBM) är en metallurgibegrepp som beskriver en process där den koncentrerade värmen från en elektronstråle används för att smälta metall. Processen sker vanligtvis i ett vakuum och skyddar därmed metallen från den yttre atmosfären som ett flöde gör i traditionella svetsprocesser. Processen används i en mängd olika applikationer, inklusive svetsning, glödgning och metallborttagning.
På grund av komplexiteten och kostnaden för utrustningen, jämfört med laserstrålsbearbetningsutrustning, har denna typ av bearbetning inte blivit en nyckelsten för industri och tillverkning. Medan elektronstråleprocesserna ger en jämnare ytfinish och mer exakta resultat än andra bearbetningsprocesser, gör behovet av specialutbildade operatörer och de inneboende begränsningarna för utrustningen elektronstrålbearbetning olämpligt för de flesta industrier. Denna utrustning används främst inom elektronikindustrin, som använder tekniken för att etsa kretsarna för mikroprocessorenheter och annan miniatyriserad teknologi.
Elektronstrålsbearbetning kan skära många olika typer av metall och metalllegeringar. Elektronstrålen är mycket fokuserad och producerar därmed ett tunnare kärl eller skuren område än många andra termiska metoder. Processen ger också en jämnare yta på skurna ytor som kräver liten, om någon, ytbehandling för slutprodukten.
Typiskt producerar svetsanvändningen av denna process en mycket koncentrerad värme i en vakuumkammare. Detta vakuum fungerar som ett flöde för att skydda fogen när värmen från strålbearbetningsprocessen smälter de två metallstyckena och all fyllnadsmetall, vilket gör att dessa delar kan sammanfogas. Svetsprocessen för bearbetning av elektronstrålar på detta sätt begränsas av vakuumkammarens storlek. För att hantera denna begränsning används denna typ av bearbetning ibland i friluftform, kallad icke-vakuum elektronbalkbearbetning, men detta minskar kraftigt processens kraft och tjockleken på de metaller som effektivt kan bearbetas.
En tredje tillämpning av elektronstrålsbearbetning är glödgning av metall och metalllegeringar genom användning av värme. Metalldelarna som ska bearbetas placeras inuti vakuumkammaren och bombarderas sedan med hög hastighetselektroner. När dessa elektroner når metallen upphettas delen till dess smältpunkt och får sedan svalna. Denna uppvärmnings- och kylningsprocess mjukar metallen för att förbereda den för ytterligare metallbearbetning.