Mis on elektronkiirega töötlemine?

Elektronkiire töötlemine (EBM) on metallurgia termin, mis kirjeldab protsessi, milles elektronkiire kontsentreeritud soojust kasutatakse metalli sulatamiseks. Protsess toimub tavaliselt vaakumis, kaitstes seega metalli väliskeskkonna eest, nagu seda teeb räbust traditsioonilistes keevitusprotsessides. Protsessi kasutatakse mitmesugustes rakendustes, sealhulgas keevitamisel, lõõmutamisel ja metalli eemaldamisel.

Seadmete keerukuse ja kulukuse tõttu, võrreldes laserkiirega töötlemisseadmetega, ei ole seda tüüpi töötlemine muutunud tööstuse ja tootmise nurgakiviks. Kuigi elektronkiire protsessid annavad siledama pinnaviimistluse ja täpsemad tulemused kui muud töötlemisprotsessid, muudab vajadus spetsiaalse väljaõppega operaatorite järele ja seadmete loomupärased piirangud elektronkiire töötlemise enamiku tööstusharude jaoks sobimatuks. Seda seadet kasutatakse peamiselt elektroonikatööstuses, mis kasutab seda tehnoloogiat mikroprotsessorseadmete ja muu miniatuurse tehnoloogia ahelate söövitamiseks.

EBM saab lõigata palju erinevat tüüpi metalle ja metallisulameid. Elektronkiir on kõrgelt fokusseeritud ja tekitab seega õhema lõhe või lõikeala kui paljud teised termilised meetodid. Protsess annab ka lõikepindadele siledama pinna, mis nõuab lõpptoote jaoks vähest pinnaviimistlust, kui üldse.

Tavaliselt tekitab selle protsessi keevitustöö vaakumkambris väga kontsentreeritud soojust. See vaakum toimib vooluna, mis kaitseb liigendit, kuna tala töötlemisprotsessi kuumus sulatab kaks metallitükki ja mis tahes täitemetalli, võimaldades neid tükke omavahel ühendada. Sellisel viisil elektronkiirega töötlemise keevitusprotsess on piiratud vaakumkambri suurusega. Selle piirangu ületamiseks kasutatakse seda tüüpi töötlemist mõnikord vabas õhus, mida nimetatakse mittevaakum-EBM-iks, kuid see vähendab oluliselt protsessi võimsust ja tõhusalt töödeldavate metallide paksust.

Kolmas elektronkiirtöötluse rakendusala on metalli ja metallisulamite lõõmutamine soojuse kasutamisega. Töödeldavad metallosad asetatakse vaakumkambrisse ja seejärel pommitatakse suure kiirusega elektronidega. Kui need elektronid jõuavad metallini, kuumutatakse osa sulamistemperatuurini ja lastakse seejärel jahtuda. See kuumutamis- ja jahutamisprotsess pehmendab metalli, et valmistada see ette edasiseks metallitöötlemiseks.