来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-05-17 03:41:43 [举报]
电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
(1)功率密度高
电子束焊接常用的加速电压范围为30~150千伏,电子束电流为20~1000毫安,电子束聚焦直径约为01~1毫米,这样电子束功率密度可达106瓦/平方厘米以上。
(2)、快速的可控性
作为物质的基本粒子,电子具有极小的质量(9.1×10-31kg)和一定的负电荷(1.6×1019C),电子的荷质比高达176×1011C/kg。电子束可以被电场和磁场快速而地控制。电子束的这一特性明显优于激光束,激光束只能由透明和反射镜控制,并且速度较慢。
直到近,电子束焊接都被认为是一个非常复杂的过程,不容易控制。但是现代化的工厂和控制技术使其易于操作,使得工业界越来越多地转向该技术,因为它提供了许多优势,特别是在以前被认为难以焊接的应用领域。
焊接过程在真空中进行并且利用电子能量的转移,当电子变慢的时候,电子撞击物质时释放出热量。周围的材料大部分还维持较低的温度。深度焊接效果可确保细长、平行且深接缝超过 150 mm。在能量密度超过106 W/cm2时,熔融材料在中心蒸发,这使得液体材料周围产生毛细管状的蒸汽。
真空支持活性金属(如钛、硅或镍)的加工,甚至比使用保护性气体更便宜。一般来说,在真空下工作可使工件保持清洁和更好的焊缝质量。智能型空气锁的理念可防止以牺牲生产时间为代价而产生的真空。
与电子束焊接一样,电弧焊接工艺近年来也大有发展。相比之下,电子束焊接的成本几乎与焊接材料无关,因为不需要填料材料。辅助工艺成本基本限于功耗,与其他聚变焊接工艺相比,功耗非常低。此外,无需任何气体或相应的粉末来保护焊池,因为工艺产生的真空可提供佳的边界条件。
高压电源是双金属锯带焊接设备的关键技术之一,它主要为电子枪提供加速电压,其性能好坏直接决定电子束焊接工艺和焊接质量。为此许多电子束焊机制造商及研究机构均对高压电源的可靠性、高压保护、高压打火对焊件的影响进行了研究,并相应制造出具有较的高压电源,以满足不同的电子束焊机的需要。
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