来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-06-24 08:56:41 [举报]
设备包括:
电子枪,产生电子束,
工作腔,大部分被抽成“低”或“高”真空,
工件机械手(定位机构),
电源以及控制和监视电子设备。
为了使电子枪正常工作,相对于加速电子透镜和磁聚焦透镜的光轴地调整电子束。这可以通过在聚焦透镜之前施加一些特定的径向方向的磁场和垂直于光轴的强度来完成。这通常是通过一个简单的校正系统来实现的,该校正系统由两对线圈组成。通过调节这些线圈中的电流,可以产生任何所需的校正场。
快速偏转系统也可以用于成像和雕刻(如果配备了适当的电子设备)。在这种情况下,设备像扫描电子显微镜一样操作,分辨率约为0.1毫米(受光束直径限制)。在类似的模式下,由计算机控制的细光束可以通过熔化薄的表面层在金属表面“写”或“画”图片。
即使没有在真空中实现,电子束焊接也永远不能“手动”进行,因为始终会产生强烈的X射线。梁和工件的相对运动通常是通过工件的旋转或线性移动来实现的。在某些情况下,可通过计算机控制的偏转系统移动光束来实现焊接。工件机械手大多是单设计的,可以满足焊接设备的特定要求。
高压设备还为阴极加热提供5 V以上的低压,为控制电极提供高达约1000 V的负电压。电子枪还需要用于校正系统,聚焦透镜和偏转系统的低压电源。如果要提供计算机控制的成像,雕刻或类似的光束应用,后提到的可能会非常复杂。可能还需要复杂的电子设备来控制工件机械手。
电子束焊机加工具有以下的特色:
1)能量密度高电子束聚集点范围小,能量密度高,适合于加工精微深孔和窄缝等。且加工速度快,。
2)工件变形小电子束加工是一种热加工,主要靠瞬时蒸腾,工件很少发生应力和变形,并且不存在工具损耗。适合于加工脆性、耐性、导体、半导体、非导体以及热敏性材料。
3)加工点上化学纯度高 由于整个电子束加工是在真空度1.33×10-2~1.33×10-4 Pa的真空室内进行的,所以熔化时可以防止由于空气的氧化作用所发生的杂质缺点。适合于加工易氧化的金属及合金材料,特别是要求纯度高的半导体材料。
4)电子束焊机可控性好 电子束的强度和方位均可由电、磁的方法直接控制,便于实现自动化加工。
电子束焊按被焊工件所在环境的真空度可分为三种:高真空电子束焊,低真空电子束焊和非真空电子束焊:
高真空电子束焊在10-4~10-1Pa的压强下进行。真空条件,可以对熔池的“维护”防止金属元素的氧化和烧损,适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。
低真空电子束焊在10-1~10Pa的压强下进行,也具有束流密度和功率密度高的特征。由于只需抽到低真空,缩短了抽真空时间,提高了出产率,适用于批量大的零件的焊接和在出产线上运用。
20 世纪 60 年代初,电子束焊机逐渐运用于飞机制造业和宇航工业中名贵金属的焊接。跟着现代航空和宇航等技术的运用而敏捷展开起来,成功地处理了为现代产品而展开的各种新式材料的焊接问题。电子束焊接并且在汽车工业、船舶工业和机械制造业等领域运用也日益广泛。
一台典型的真空电子束焊机首要包括了主机,控制箱,高压电源,真空抽气系统和监测控制器四大部分。
1.真空电子束焊机主机由电子枪、真空室和工件传动系统及操作台组成。
2.真空电子束焊机的高压电源包括:阳压主电源、阴极加热电源,以及束流控制用高压电源系统。
3.真空电子束焊机的控制箱包括:高压电源控制设备、电子枪阴极加热电源的控制系统、束流控制设备、聚集电源控制设备,以及束偏转发生器等。
4.真空抽气系统包括:电子枪抽气系统、作业室抽气系统?以及真空控制及监测设备。
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