電子ビーム溶接はどのように機能しますか？利点とアプリケーション
この記事では、電子ビーム溶接とは何かを学びます。 ？それは動作原理、機器、アプリケーション、利点 もっと。また、PDFファイルをダウンロードしてください 最後にこの記事の。
電子ビーム溶接
EBMとは何ですか？
EBM または電子ビーム溶接 は、高エネルギー電子のビームによって生成された熱を使用する溶接プロセスです。電子がワークピースに当たり、その運動エネルギーが熱エネルギーに変換されます 金属を加熱して、ワークピースの側面を接合し、凍結後に溶接を形成できるようにします。
電子ビーム溶接も液体状態の溶接プロセスです。その中で、金属と金属の接合部は、液体または溶融状態で形成される。 電子を使用するため、溶接プロセスとも呼ばれます ‘運動エネルギー 2つの金属ワークピースを結合します。
EBMが発明されたのはいつですか？
この溶接は、1958年にドイツの物理学者Karl-Heinzによって発明されました。この溶接プロセスでは、大量の電子が溶接プレートに衝突し、そこで運動エネルギーが熱エネルギーに変換されます。
この熱エネルギーは、ワークピースを溶かして1つのピースに結合するのに十分です。このプロセス全体は真空中で行われます。そうでない場合は、電子 空気の粒子と衝突し、エネルギーを失います。
電子ビーム溶接機を購入したい場合、Sciakyで入手可能なEBW-112x102x66の約1,000,000ドルの費用がかかります。このマシンには、低電圧（60KV）ガンを備えた30KWW2000コンピューター制御のハード真空ビーム溶接機があります。
EBMの機器
以下はEBMの機器です：
- 電子銃
- アノード
- 磁気レンズ
- 電磁レンズと偏向コイル
- ワーク保持装置
- 真空チャンバー
- 電源
- 抵抗溶接：タイプ、作業、用途、利点
- ガス溶接：タイプ、動作原理、機器、用途
1。電子銃
電子ビーム溶接の重要な装置です。電子を発生させ、加速させ、一箇所に集中させるブラウン管（負極）です。この銃は、多くの場合、タングステンまたはタンタル合金で作られています。電子を連続的に放出するために、カソードフィラメントは2500°Cまで加熱されました。
2。アノード
陽極は電子銃のすぐ後ろの正極です。その主な機能は、負の電荷（この場合は電子）を引き付け、パスを与え、パスから逸脱しないようにすることです。
3。磁気レンズ
収束する電子だけを通過させる一連の磁気レンズがあります。それらはすべて、低エネルギーで発散電子を吸収し、高強度の電子ビームを提供します。
4。電磁レンズと偏向コイル
電磁レンズを使用して電子ビームをワークピースに集束させ、偏向コイルがビームを予想される溶接領域に偏向させます。これらはEBWプロセスの最後のユニットです。
5。作業保持装置
この溶接プロセスでは、CNCテーブルを使用して、3方向すべてに回転できるワークピースを保持します。溶接プレートは、適切な固定具を使用してCNCテーブルに固定されています。
6。真空チャンバー
ご存知のように、このプロセス全体は真空チャンバー内で行われます。真空は、機械式または電動ポンプによって生成されます。真空チャンバー内の圧力範囲は約0.1〜10Paです。
7。電源
このEBM溶接プロセスでは、電源を使用して、溶接プロセスに連続した電子ビームを供給します。低電圧装置または薄肉溶接の溶接電圧範囲は約5〜30 kVで、高電圧装置または厚肉溶接の場合は70〜150kVです。
電子ビーム溶接の動作原理
溶接電子ビーム加工の原理で動作します。このプロセスでは、電子の運動エネルギーを使用します。 熱を発生させます。この熱は、2枚の溶接板を溶接するために使用されます。
大量の電子が溶接板に当たると、その運動エネルギーが熱エネルギーに変換されます。この熱エネルギーは、2枚の金属板を接合して融着接合を形成するのに十分です。
電子ビーム溶接の動作
EBMは溶接プロセスです 高エネルギー電子のビームによって生成された熱を利用します。電子がワークピースに当たり、その運動エネルギーが金属を加熱する熱エネルギーに変わり、ワークピースの側面が結合され、凍結後に溶接が形成されます。
このプロセスは、真空チャンバー内で約2 x 10-7〜2 x 10-6 psi（0.0013〜0.0013 Pa）の圧力で実行されます。空気分子との衝突で電子のエネルギーが失われるのを防ぐために必要な、このような高真空ID。
電子は陰極（電子銃）から放出されます。陰極と陽極の間に使用される高電圧（約150 kV）により、電子は光速の30％〜60％まで刺激されます。電子の運動エネルギーは、ターゲットの溶接部を溶かすのに十分になります。電子のエネルギーの一部はX線照射に変換されます。
次に、電場によって刺激された電子は、集束コイル内の細いビームに集束されます。偏向コイルは、溶接部に沿って電子ビームを移動させます。電子ビームは、0.004インチ（0.01 mm）から最大6インチ（150mm）の鋼、および最大20インチ（500mm）のアルミニウムの厚さのワークピースを溶接することができます。
電子ビーム溶接を使用できます 高融点金属（タングステン、モリブデン、ニオブ）や化学的に活性な金属（チタン、ジルコニウム、ベリリウム）など、他の溶接方法ではめったに溶接されない金属を含む、あらゆる金属を接合します。
電子ビーム溶接は、異種金属を接合することもできます。配置は図のように行われます。
電子ビーム溶接の利点
- タイトな連続溶接。
- 歪みが少ないです。
- 狭い溶接部と狭い熱影響部。
- フィラーメタルは必要ありません。
- 均一金属と拡散金属の両方を溶接できます。
- 電子ビーム溶接プロセスは、高い金属接合率を提供します。
- 硬い材料の溶接に使用できます。
- 高表面仕上げ溶接を提供します。
- 真空中でのプロセス全体で、溶接欠陥が少なくなります。
電子ビーム溶接の欠点
- その機器は非常に高価です。
- 制作費が高い。
- このタイプの溶接にはX線放射があります。
- 資本コストまたは設置コストが高い。
- 定期的なメンテナンスが必要です。
- ワークピースのサイズは、真空チャンバーによって制限されます。
- 高度なスキルを必要とします。
電子ビーム溶接の用途
- 航空宇宙産業や海洋産業でインフラストラクチャの作業に使用されます。
- このタイプの溶接は、自動車産業でギア、トランスミッションシステム、ターボチャージャーなどを接続するために一般的に使用されます。
- EBMはチタンとその合金を接合するために適用されます。
- 電子工業で電子コネクタを溶接するために使用されます。
- このEBM溶接プロセスは、原子炉や医療業界でも使用されています。
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