Hoe werkt elektronenstraallassen? Voordelen &toepassingen

In dit artikel leer je wat Elektronenbundellassen . is ? het is werkprincipe, uitrusting, toepassingen, voordelen, en meer. Download ook hetPDF-bestand van dit artikel aan het einde.

Elektronenstraallassen

Wat is EBM?

EBM of Elektronenstraallassen is een lasproces waarbij gebruik wordt gemaakt van de warmte die wordt geproduceerd door een bundel hoogenergetische elektronen. Elektronen raken het werkstuk en hun kinetische energie wordt omgezet in thermische energie verhitten van het metaal zodat de zijkanten van het werkstuk kunnen worden samengevoegd en er na bevriezing een las kan worden gevormd.

Elektronenstraallassen is ook een lasproces in vloeibare toestand. Waarbij de metaal-op-metaalverbinding in vloeibare of gesmolten toestand wordt gevormd. Het wordt ook wel een lasproces genoemd omdat het gebruik maakt van elektronen ' kinetische energie om twee metalen werkstukken te verbinden.

Toen EBM werd uitgevonden?

Dit lassen werd in 1958 uitgevonden door de Duitse natuurkundige Karl-Heinz. Bij dit lasproces raakt een hoge stroom elektronen de lasplaten, waar de kinetische energie wordt omgezet in warmte-energie.

Deze warmte-energie is voldoende om de werkstukken te smelten en tot één geheel samen te voegen. Dit hele proces vindt plaats in een vacuüm, anders elektronen botsen met luchtdeeltjes en verliezen hun energie.

Als u de elektronenstraallasmachine wilt kopen, zijn de kosten ongeveer $ 1.000.000 aan EBW-112x102x66 beschikbaar in Sciaky. De machine heeft een 30KW W2000 computergestuurde harde vacuümstraallasser, met een laagspannings (60KV) pistool.

Apparatuur van EBM

Hier volgen de uitrustingen van EBM:

1. Elektronenkanon
2. Anode
3. Magnetische lenzen
4. Elektromagnetische lens en afbuigspoel
5. Werkhoudapparaat
6. Vacuümkamer
7. Voeding

• Weerstandslassen:soorten, werking, toepassingen, voordelen
• Gaslassen:typen, werkingsprincipe, apparatuur, toepassing

1. Elektronenkanon

Het is de belangrijke uitrusting van elektronenstraallassen. Het is een kathodebuis (negatieve pool) die elektronen genereert, versnelt en op één plek concentreert. Dit pistool is vaak gemaakt van wolfraam- of tantaallegeringen. Het kathodefilament werd verwarmd tot 2500°C voor de continue ontlading van elektronen.

2. Anode

De anode is een positieve pool net achter het elektronenkanon. De belangrijkste functie is om een ​​negatieve lading aan te trekken (in dit geval elektronen) waardoor ze een pad krijgen en ze niet van hun pad kunnen afwijken.

3. Magnetische lenzen

Er is een reeks magnetische lenzen die alleen de convergerende elektronen doorlaten. Ze absorberen allemaal divergente elektronen met lage energie en zorgen voor een zeer intense elektronenbundel.

4. Elektromagnetische lens en afbuigspoel

Elektromagnetische lenzen worden gebruikt om de elektronenstraal op het werkstuk te focussen en de afbuigspoel buigt de straal af naar het verwachte lasgebied. Dit zijn de laatste onderdelen van het EBW-proces.

5. Werkhoudapparaat

Dit lasproces maakt gebruik van CNC-tafels om werkstukken vast te houden die in alle drie de richtingen kunnen draaien. Lasplaten worden met behulp van geschikte armaturen aan de CNC-tafel bevestigd.

6. Vacuümkamer

Zoals u weet, vindt dit hele proces plaats in een vacuümkamer. Het vacuüm wordt geproduceerd door mechanische of elektrisch aangedreven pompen. Het drukbereik in de vacuümkamer is ongeveer 0,1 tot 10 Pa.

7. Voeding

Dit EBM-lasproces maakt gebruik van een stroombron om een ​​continue elektronenstraal te leveren voor het lasproces. Het lasspanningsbereik voor laagspanningsapparatuur of voor dun lassen is ongeveer 5 – 30 kV en voor hoogspanningsapparatuur of 70 – 150 kV voor dik lassen.

Werkingsprincipe van lassen met elektronenstralen

Het werkt volgens het principe van het lassen van elektronenstraalbewerking. Dit proces maakt gebruik van de kinetische energie van elektronen warmte te genereren. Deze warmte wordt gebruikt om twee lasplaten te lassen.

Wanneer een hoge stroom elektronen de lasplaten raakt, wordt de kinetische energie ervan omgezet in warmte-energie. Deze warmte-energie is voldoende om een ​​gesmolten verbinding te vormen door twee metalen platen samen te voegen.

Werking van lassen met elektronenstralen

EBM is een lasproces gebruikmakend van warmte die wordt gegenereerd door een straal van hoogenergetische elektronen. De elektronen raken het werkstuk en hun kinetische energie wordt omgezet in thermische energie die het metaal verwarmt, zodat de zijkanten van het werkstuk worden samengevoegd en na bevriezing een las kan worden gevormd.

Het proces wordt uitgevoerd in de vacuümkamer bij een druk van ongeveer 2 x 10-7 tot 2 x 10-6 psi (0,0013 tot 0,0013 Pa). Zo'n hoog vacuüm is nodig om verlies van de energie van het elektron bij botsingen met luchtmoleculen te voorkomen.

De elektronen worden uitgezonden door een kathode (elektronenkanon). Door een hoge spanning (ongeveer 150 kV) die tussen de kathode en de anode wordt gebruikt, worden de elektronen gestimuleerd tot 30% - 60% van de lichtsnelheid. De kinetische energie van de elektronen wordt voldoende om de beoogde las te smelten. Een deel van de energie van het elektron wordt omgezet in röntgenstraling.

Elektronen die door een elektrisch veld worden gestimuleerd, worden vervolgens gefocusseerd tot een dunne straal in de focusseerspoel. De afbuigspoel beweegt de elektronenbundel langs de las. De elektronenstraal is in staat om werkstukken te lassen met een dikte van 0,004″ (0,01 mm) tot 6″ (150 mm) staal en tot 20″ (500 mm) aluminium.

Elektronenbundellassen kan worden gebruikt om elk metaal te verbinden, inclusief metalen die zelden worden gelast met andere lasmethoden:vuurvaste metalen (wolfraam, molybdeen en niobium) en chemisch actieve metalen (titanium, zirkonium en beryllium).

Elektronenstraallassen is ook in staat om ongelijke metalen te verbinden. De opstelling is gedaan zoals weergegeven in de afbeelding.

Voordelen van lassen met elektronenstralen

1. Strakke continue las.
2. Het heeft een lage vervorming.
3. Smalle las en smalle door warmte beïnvloede zone.
4. Opvulmateriaal is niet vereist.
5. Het kan zowel uniforme als diffusiemetalen lassen.
6. Het elektronenstraallasproces zorgt voor een hoge metaalverbindingssnelheid.
7. Het kan worden gebruikt om harde materialen te lassen.
8. Het zorgt voor lassen met een hoge oppervlakteafwerking.
9. Het hele proces in vacuüm kent minder lasfouten.

Nadelen van lassen met elektronenstralen

1. De apparatuur is erg duur.
2. Het heeft hoge productiekosten.
3. Dit type lassen heeft röntgenstraling.
4. Het heeft hoge kapitaal- of installatiekosten.
5. Regelmatig onderhoud is vereist.
6. De grootte van het werkstuk is beperkt volgens de vacuümkamer.
7. Het vereist hoogopgeleide arbeidskrachten.

Toepassingen van lassen met elektronenstralen

1. Het wordt gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie en de maritieme industrie voor infrastructuurwerkzaamheden.
2. Dit type lassen wordt over het algemeen gebruikt in de auto-industrie voor het aansluiten van tandwielen, transmissiesystemen, turboladers, enz.
3. EBM wordt toegepast om titanium en zijn legeringen te verbinden.
4. Het wordt in de elektronische industrie gebruikt om elektronische connectoren te lassen.
5. Dit EBM-lasproces wordt ook gebruikt in kernreactoren en medische industrieën.

Download PDF van dit artikel

Dus nu hopen we dat we al uw twijfels over EBM hebben weggenomen. Als u nog twijfels heeft over het "Elektronenstraallassen ” kunt u vragen in de opmerkingen.

Dat was het, bedankt voor het lezen. Als je ons artikel leuk vindt, deel het dan met je vrienden. Als je vragen hebt over welk onderwerp dan ook, kun je die stellen in het commentaargedeelte.

Abonneer u op onze nieuwsbrief om een ​​melding te krijgen wanneer we nieuwe berichten uploaden.