Ce este prelucrarea cu fascicul de electroni?

Prelucrarea cu fascicul de electroni (EBM) este un termen metalurgic care descrie un proces în care căldura concentrată dintr-un fascicul de electroni este utilizată pentru topirea metalului. Procesul are loc de obicei în vid, protejând astfel metalul de atmosfera exterioară, așa cum o face un flux în procesele tradiționale de sudare. Procesul este utilizat într-o varietate de aplicații, inclusiv sudare, recoacere și îndepărtarea metalelor.

Datorită complexității și cheltuielilor echipamentelor, în comparație cu echipamentele de prelucrare cu fascicul laser, acest tip de prelucrare nu a devenit o cheie de boltă a industriei și producției. În timp ce procesele cu fascicul de electroni produc o finisare mai netedă a suprafeței și rezultate mai precise decât alte procese de prelucrare, nevoia de operatori special instruiți și limitările inerente ale echipamentului fac ca prelucrarea cu fascicul de electroni să nu fie adecvată pentru majoritatea industriilor. Acest echipament este utilizat în principal în industria electronică, care utilizează tehnologia pentru a grava circuitele unităților cu microprocesor și alte tehnologii miniaturizate.

EBM poate tăia multe tipuri diferite de metale și aliaje metalice. Fasciculul de electroni este foarte focalizat și, astfel, produce o zonă de tăiere sau de tăiere mai subțire decât multe alte metode termice. Procesul produce, de asemenea, o suprafață mai netedă pe fețele tăiate care necesită puțină, dacă este deloc, finisare a suprafeței pentru produsul final.

De obicei, aplicarea de sudare a acestui proces produce o căldură foarte concentrată într-o cameră de vid. Acest vid servește ca flux pentru a proteja îmbinarea, deoarece căldura procesului de prelucrare a grinzilor topește cele două bucăți de metal și orice metal de umplutură, permițând îmbinării acestor piese. Procesul de sudare al prelucrarii cu fascicul de electroni în acest fel este limitat de dimensiunea camerei cu vid. Pentru a evita această limitare, acest tip de prelucrare este uneori folosit într-o formă în aer liber, numită EBM fără vid, dar acest lucru reduce foarte mult puterea procesului și grosimea metalelor care pot fi prelucrate eficient.

O a treia aplicație a prelucrarii cu fascicul de electroni este recoacerea metalelor și aliajelor metalice prin utilizarea căldurii. Părțile metalice de prelucrat sunt plasate în interiorul camerei de vid și apoi bombardate cu electroni de mare viteză. Pe măsură ce acești electroni ajung în metal, piesa este încălzită până la punctul său de topire și apoi lăsată să se răcească. Acest proces de încălzire și răcire înmoaie metalul pentru a-l pregăti pentru prelucrarea ulterioară a metalelor.