產品別名 |
電子束焊接機 |
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電子束焊接(EBW)是一種融合焊接工藝,其中將高速電子束施加到兩種要連接的材料上。當電子的動能在撞擊時轉化為熱量時,工件熔化并一起流動。電子束焊接通常在真空條件下執行,以防止電子束散逸。
設備包括:
電子槍,產生電子束,
工作腔,大部分被抽成“低”或“高”真空,
工件機械手(定位機構),
電源以及控制和監視電子設備。
通過聚焦透鏡后,光束可以直接或通過偏轉系統偏轉后用于焊接。它由兩對線圈組成,每個X和Y方向一個。這些可以用于“靜態”或“動態”偏轉。靜態偏轉對于通過焊接定位梁很有用。動態偏轉是通過向偏轉線圈提供可由計算機控制的電流來實現的。這為電子束應用開辟了新的可能性,例如表面硬化或退火,的電子束定位等。
真空工作室可以具有任何期望的體積,從幾升到幾百立方米。它們可以配備電子槍,以提供任何所需的功率高達100 kW的電子束,如果需要,甚至更高。在微電子束裝置中,尺寸可以到十分之一毫米的部件可以被焊接。在具有足夠高功率電子束的焊機中,可以實現300 mm深的焊接。還有一些焊接機,其中電子束從真空中帶到大氣中。使用這種設備,無需的工作室即可焊接非常大的物體。
電子束焊機加工是在真空條件下,利用電流加熱陰極發射電子束,帶負電荷的電子束高速飛向陽極,途中經加快極加快,并經過電磁透鏡聚集,使能量密度十分會集,可以把一千瓦或更高的功率會集到直徑為5~10μm的斑駁上,獲得高達109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度,可使任何材料被沖擊部分的溫度,在百萬分之一秒時間內升高到攝氏幾千度以上,熱量還來不及向周圍擴散,就已把局部材料瞬時熔化、氣化直到蒸騰去除。隨著孔不斷變深,電子束焊機照耀點亦越深入。由于孔的內側壁對電子束發生"壁聚集",所以加工點或許到達很深的深度,從而可打出很細很深的微孔。
電子束焊機與核工業的展開息息相關。因為核輻射的防護,對核容器質量提出了的要求,一些大厚度結構選用傳統焊接或激光焊接方法無法完結的接頭,核工業中選用的一些難熔高溫材料,選用傳統焊接或激光焊接方法很難完結聯接,而電子束焊機能夠很好地完結其聯接。往后幾十年中,我國的核能裝備將以幾何級數增加,電子束焊接作為一種的聯接技術,必將在其中發揮重要作用。