Elektron Kiriş Kaynağı (EBW)

Bu makaleyi okuduktan sonra, bir diyagram yardımıyla elektron demeti kaynağı hakkında bilgi edineceksiniz.

Elektron demeti kaynağında, metali kaynaklanması gereken yerde eritmek için bir seçim demeti kullanılır. Bu süreç 1950'lerin başında ABD ve Batı Almanya'da eşzamanlı olarak geliştirildi.

EBW'de ısıtılmış bir filaman, dairesel bir alan anotuna doğru ve içinden akmak için yapılan bir elektron kaynağı olarak kullanılır. Elektron ışını daha sonra bir odaklama bobininin yardımıyla odaklanır. Daha sonra, bir vakum odasına yerleştirilen, kaynak yapılacak iş parçasına doğru dar bir geçit içinden geçer.

İş parçası gerekli kaynak hızını oluşturmak için hareket ettirilebilir. Dolayısıyla, bir EBW sisteminin ana elemanları, elektron yayan ve hızlandıran ünite, ışın odaklama ünitesi ve iş parçasını tutmak için bir vakum odasıdır. Vakum odası hariç, bir EBW tabancası hariç ünitenin çağrılması yaygındır.

Elektronların kesintisiz hareket etmesini sağlamak için, EBW tabanca kolonu ve haznesi boyunca 10-1 ila 10-2 torr (mm cıva) basınçla vakum kullanılması şarttır. Bununla birlikte, atmosferik basınçta olduğu gibi orta vakum basıncında da çalışacak EBW tabancaları geliştirilmiştir, ancak yüksek vakum tabancalarına göre etkinlikleri çok daha azdır, örneğin, yüksek vakum tabancaları iş parçalarını orta vakum tabancalarında 150 mm kalınlığa kadar kaynaklayabilir. sınırı yaklaşık 50 mm'dir ve vakumsuz birimlerde 12 mm'yi aşamaz.

EBW tabancaları iki tiptedir, diyot ve aynı adı taşıyan terimler elektron valflerine karşılık gelir. Elektron ışınının nüfuz gücü, hızlanan voltajın büyüklüğü tarafından kontrol edilen elektronların hızına bağlıdır. Hızlanma voltajına bağlı olarak, EBW tabancaları sırasıyla 15–30 kv ile 70 150 kv arasındaki voltaj aralığında düşük voltaj ve yüksek voltaj türleri olarak derecelendirilir. Şekil 2.43, bir diyot tipi EBW birimini göstermektedir.

EBW kaynakları çok dardır ve 5: 1 blendajlı metal ark kaynağı ve 2: 1 gaz metal ark kaynağı ile karşılaştırıldığında genişlik oranı 1: 20 olan geniş penetrasyon tipinde olabilir. EB enerji yoğunluğu yaklaşık 5 x 106 W / mm2'dir ve bu nedenle bilinen herhangi bir metalin eritilmesi ve kaynaklanması mümkündür.

EBW'nin ticari uygulamaları arasında süper alaşımların, refrakter metallerin, reaktif metallerin ve paslanmaz çeliklerin kaynağı bulunur. Titanyum, berilyum, molibden ve zirkonyum bileşenler genellikle EBW tarafından kaynaklanır. Elektronik, nükleer, füze ve uçak endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

EBW'nin tipik uygulamaları arasında küme dişlilerinin kaynağı, otomotiv endüstrileri için korozyona dayanıklı alaşımlardan yapılan karmaşık vana düzenlemelerinin yanı sıra basınç kapsülleri ve füze gövdesi çerçeveleri yer alır.