Электронно-лучевая обработка

Метод обработки электронным лучом (электронная бомбардировка). Практика применения электронного микроскопа позволила установить возможность использования энергии концентрированного электронного луча для обработки твердых материалов методом расплавления.

В безвоздушной камере образуется электронный луч с частотой от 1 до 3000 Гц и временем импульсов от 0,01 до 0,00005 с, при скорости электронов порядка 115000-165000 км/с, с температурой в зоне обработки около 6000 °С.

Время обработки зависит от количества удаляемого металла и его термических и химических свойств, причем механические свойства металла на время обработки влияния не оказывают.

Электронно-лучевая установка состоит из источника питания, вакуумной аппаратуры, блока программного управления и электронно-оптической трубки.

Для образования эмиссии электронов и электронного луча служит источник питания, который осуществляет накал катода.

Вакуумная аппаратура, состоящая из механического и диффузионного масляного насосов, создает глубокий вакуум, без которого обработка материалов этим способом невозможна.

1 — электронная пушка — источник электронного луча; 2 — импульсный генератор; 3 — электронное регулирующее устройство; 4 — магнитно-фокусирующая линза; 5 — электромагнитное отклоняющее устройство

Рисунок 4 – Электронно-оптическая трубка

Блок программного управления служит для автоматизации обработки электронным лучом.

В электронно-оптической трубке (рисунок 4) находятся источник электронного луча 7, так называемая электронная пушка, импульсный генератор 2, электромагнитное регулирующее устройство 3, магнитно-фокусирующая линза 4 и электромагнитное отклоняющее устройство 5.

Импульсный генератор 2 обеспечивает в целях ограничения зоны нагревания прерывность электронного луча, а электромагнитное регулирующее устройство 3 стабилизирует его.

Магнитно-фокусирующая линза 4 предназначена для фокусирования луча до диаметра <0,5 и даже 0,01 мм посредством бесступенчатого регулирования фокусного расстояния, а электромагнитное отклоняющее устройство 5 — для перемещения электронного луча по обрабатываемой поверхности.

Производительность обработки электронным лучом значительно выше, чем при прочих методах обработки. Так, например для обработки паза шириной 0,005 мм и длиной 3 мм в пластинке из стали толщиной 0,5 мм необходимо 29-30 с. Стальные листы толщиной до 1 мм режут электронным лучом со скоростью 1200 мм/мин.

Электронным лучом в настоящее время обрабатывают отверстия диаметром до 0,001 мм в изделиях точного приборостроения, а также фрезеруют сложные профили.

Электронный луч применяют для очистки поверхностей деталей, изготовленных из таких материалов, как тантал, молибден, цирконий, ниобий, титан и вольфрам, а также для сварки некоторых сплавов.

Дата добавления: 2014-01-03