Электронно-лучевая сварка

Есть очень широкое количество различных тугоплавких металлов, которые объединить между собой возможно лишь при применении особенной технологии электронно-лучевой сварки. Ее роль заключена в фокусировании пучка света, который при влиянии на поверхность проводит ее нагрев.

Электронно лучевая сварка

Сегодня электроннолучевая сварка является одной из быстро развивающихся технологий. Она используется для работы с тугоплавкими и химическими энергичными, разновидными веществами и качественными сплавами. Среди главных нюансов электронно лучевой сварки можно отнести такие моменты:

1. Сваривание проходит благодаря применению кинетической энергии летящих электронов, которые при соприкосновении с поверхностью становятся основой нагрева поверхности.
2. Развитие аналогичного способа электронной сварки можно связать с возникновением сегодняшней вакуумной техникой и электронной оптики. Исключительно после того как начали производить аналогичное оборудование технология стала часто применяться в металлургической области.

Установка для электронно-лучевой сварки

Электронно лучевая сварка может оказывать нужное влияние на твёрдые и тугоплавкие сплавы. За счёт локального влияния температуры можно получить прочное соединение.

Сущность процесса ЭЛС

Электронная пушка используется в виде генератора светового пучка. К ее свойствам отнесем такие моменты:

1. В качестве генератора пучка и его перенаправления ставятся электроды и катоды.
2. Для того чтобы сфокусировать луч ставится оптический компонент. В зависимости от типа оборудования он может делаться из самых разных материалов.
3. В качестве питания применяется домашняя сеть. Расширить напряжение и остальные параметры можно за счёт встроенного блока питания.

Технология электронно лучевой сварки учитывает фокусирование луча за счёт магнитной линзы. При касании электроны соударяются на высокой скорости с маленькой поверхностью, при появлении трения вырабатывается тепловая энергия. На данном шаге пучок кинетическая энергия становится тепловой, увеличивается эластичность отделываемого материала, и он плавится.

Процесс электронно лучевой сварки связан с использованием особенного оборудования. Оно дает возможность получить прочное соединение, какое будет держать значительное влияние механики и внешней среды.

Значительно уменьшить потери энергии можно при проведении рассматриваемого процесса в условиях вакуума. Благодаря этому исключается вероятность термической деформации. Вакуумная среда делает несколько важных функций, которые должны предусматриваться:

1. Если сопоставлять использование вакуумной среды с газовой или флюсом, то она оберегает поверхность которая обрабатывается намного эффективнее.
2. Обеспечивается высокая химическая защита катода.
3. Уменьшается потеря кинетической энергии. Связывают это с тем, что частицы сфокусированного луча не контактируют с молекулами воздуха.
4. Увеличивается результативность дегазации сварочной ванной. Вакуумная среда исключает вероятность возникновения оксидной пленки.

Впрочем, использование вакуумной среды значительно увеличивается стоимость процедуры. Связывают это с тем, что необходимое оборудование обходится не дешево.

Техника ЭЛС

Электронно лучевая сварка отличается некоторыми характерностями, которые необходимо брать во внимание. Среди свойств отметим такие моменты:

1. Плавка проходит по средней стенке углубления. Исполнять сварку нужно взяв во внимание то, что расплавленный металл будет передвигаться к задней части сварочной ванной. После чего он начинает кристаллизоваться.
2. Можно проводить плавку непрерывным лучом. Исключением можно назвать обработку сплавов из алюминия или магния. Очень большая температура оказывается основой ионизации паров. Собственно поэтому в таком случае лучше всего использовать импульсный луч.

При использовании технологии, которая связана с влиянием на поверхность импульсного луча можно провести обработку заготовок маленькой толщины.

Параметры режима лучевой сварки и типы сварных соединений

Для хорошей обработки поверхности материала необходимо рассмотреть важные параметры проведения электронной лучевой сварки. Они такие:

1. Степень вакуумизации. Приведенная выше информация определяет то, что при сварке в условиях вакуума значительно увеличивается результативность процесса.
2. Критерии подаваемого тока в луче могут варьировать в огромном диапазоне. Связывают это с тем, что для толстых заготовок увеличивается критерий силы тока.
3. Скорость передвижения луча по поверхности определяет продуктивность технологии. По мимо этого, скорость передвижения возрастает чтобы исключить допустимости прожига металла.
4. Точность фокусировки луча также определяет результативность процедуры. Данный показатель зависит от того, какое применяется оборудование.
5. Длительность пауз. Некоторые технологии предполагают прерывчатое влияние светового импульса.

Образцы электронно-лучевой сварки

Важные параметры можно найти в специализированных таблицах. Применяемое оборудование позволяет вводить важные параметры.

Характерности сварки лучевого типа

Технология использования сфокусированного луча попадается не очень часто. Анализируя характерности сварки лучевого типа уделяют внимание следующим моментам:

1. Получить чистую поверхность и обеспечить самую большую степень дегазации металла можно лишь в случае выполнения работы в условии вакуума.
2. Нагрев проходит до большой температуры, за счёт обеспечивается плавка металла в зоне контакта. Благодаря этому выходит мелкозернистый шов с привлекательными свойствами.

Аналогичный способ не приводит к появлению трещин. Собственно поэтому он применяется для работы с материалами, которые чувствительны к сильному процесса нагрева и могут плавится.

Примером можно назвать производственный процесс деталей из разных сплавов алюминия. Толщина минимум обрабатываемых деталей составляет 0,02 мм, самый большой критерий около 100 мм.

Плюсы и минусы электронно лучевой сварки

Как и у множества прочих технологий, у рассматриваемой также есть плюсы и минусы. К хорошим сторонам можно отнести:

1. На поверхность действует малое число тепла. В основном, при дуговой сварке оказывается очень высокое тепловое влияние. Благодаря этому значительно увеличивается степень коробления металла. Очень большая температура приводит к изменению кристаллической структуры.
2. Имеется возможность провести обработку керамики и остальных трудноплавких металлов. При фокусировании луча можно проводить обработку поверхности диаметром менее одного миллиметра.
3. Большое качество получаемого шва определяет то, что технология может использоваться для получения ответственных изделий и элементов декора. Сфокусированный луч приводит к дегазации металлического шва, благодаря чему увеличивается степень пластичности и некоторые прочие параметры. Провести электронную сварку можно еще и коррозионностойких сплавов.
4. Применяемое оборудование дает возможность проводить регулировку мощности в довольно обширном диапазоне. По этому электронно лучевая сварка может применяться для работы с самыми разными заготовками.
5. Можно получить неширокий, но глубокий шов. Благодаря этому значительно увеличивается надежность соединения.
6. При подборе импульсного режима можно убрать вероятность деформации поверхности из-за влияния большой температуры.
7. Метод может применяться для термообработки и перфорации, а еще резки металла.

Есть и некоторые минусы. Они такие:

1. Для создания вакуумной среды требуется установленное время. Собственно поэтому значительно уменьшается критерий продуктивности аналогичной технологии.
2. В корне шва может возникнет полое отверстие. Собственно благодаря этому следует проводить контроль соединения на качество при использовании особенного оборудования.

Электронно лучевая сварка оправдана в случае если необходимо провести обработку тяжелодоступных мест. Экономность связана с меньшим критерием энергопотребления.

Виды сварочных лучевых установок

Оборудование для электронно лучевой сварки отличается высокой результативность использования. Впрочем, сложность конструкции определяет ее большую цену. В продаже встречается:

1. С элементом прямого накала катодов.
2. С элементом косвенного накала.

Некоторые установки электронно лучевой сварки могут проводить обработку поверхности по криволинейным траекториям. Для этого проходит установка компьютера, который и контролирует положение исполнительного органа относительно поверхности которая обрабатывается.

Электронно-лучевая сварочная установка

Модели, выпускаются заграничными изготовителями, отличаются большой степенью автоматизации. Самой большой эффективностью пользуется метод полного проплавления соединительного стыка.

Область использования

Как раньше было отмечено, рассматриваемый метод применяется для сцепления разных материалов и сплавов, которые отличаются большой стойкостью к влиянию тепла. Область использования следующая:

1. Обработка алюминия.
2. Соединение изделий, представленных сплавов из титаного сплава.
3. Обработка бериллиевых металлов.
4. Работа с танталом, ниобием, цирконием.
5. Обработка легированных сталей.

Надежные изделия могут получать в ракетостроении и атомной энергетике. Связывают это с тем, что лучевая технология дает возможность получить одинаковый шов.

Применение сварки в промышленности

Использование ЭЛС регулярно становится шире несмотря высокую отпускная цена процесса и некоторые ее минусы. Технология отличается критерием КПД практически 95%. Данный показатель более чем у очень популярной дуговой сварки.

Промышленное использование выражено так:

1. Во время работы с энергичными металлами.
2. Во время обработки термоупрачненных металлов.
3. Для сцепления тугоплавких материалов.
4. Во время работы с камнем и керамикой.
5. Для создания ответственных деталей.

Сегодня ЭЛС стала широко распространена в производственной отрасли электронных изделий. За счёт вакуума можно обеспечить герметизацию микросхем. При этом на поверхность может оказывать влияние самая различная температура. Производительные установки подойдут для работы в области авиации. Объем камер может варьировать в огромном диапазоне. Напоследок напомним, что в наши дни технология хорошо развивается. Это связано с возможностью получения надежных изделий при маленьких расходах.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.