EBM മെഷീനിംഗ് & ഇലക്ട്രോൺ ബീം മെഷീനിംഗ്

In ELECTRON-BEAM MACHINING (EBM) 136bad5cf58d_നമുക്ക് ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള വർക്ക്പീസ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അങ്ങനെ EBM ഒരു തരം HIGH-ENERGY-BEAM MACHINING technique ആണ്. ഇലക്‌ട്രോൺ-ബീം മെഷീനിംഗ് (ഇബിഎം) വളരെ കൃത്യമായി മുറിക്കുന്നതിനും അല്ലെങ്കിൽ പലതരം ലോഹങ്ങൾ ബോറടിപ്പിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കാം. മറ്റ് തെർമൽ കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപരിതല ഫിനിഷ് മികച്ചതും കെർഫ് വീതി ഇടുങ്ങിയതുമാണ്. EBM-Machining ഉപകരണങ്ങളിലെ ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകൾ ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ബീം തോക്കിൽ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നു. ഇലക്‌ട്രോൺ-ബീം മെഷീനിംഗിന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ ലേസർ-ബീം മെഷീനിങ്ങിന് സമാനമാണ്, ഇബിഎമ്മിന് നല്ല വാക്വം ആവശ്യമാണെന്നതൊഴിച്ചാൽ. അതിനാൽ ഈ രണ്ട് പ്രക്രിയകളെയും ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ-തെർമൽ പ്രക്രിയകൾ എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു. EBM പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിച്ച് മെഷീൻ ചെയ്യേണ്ട വർക്ക്പീസ് ഇലക്ട്രോൺ ബീമിന് കീഴിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അത് വാക്വമിന് കീഴിലാണ്. ഞങ്ങളുടെ EBM മെഷീനുകളിലെ ഇലക്‌ട്രോൺ ബീം തോക്കുകൾക്ക് വർക്ക്പീസുമായി ബീം വിന്യസിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രകാശ സംവിധാനങ്ങളും ടെലിസ്കോപ്പുകളും നൽകിയിട്ടുണ്ട്. വർക്ക്പീസ് ഒരു CNC ടേബിളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ തോക്കിന്റെ CNC നിയന്ത്രണവും ബീം വ്യതിചലന പ്രവർത്തനവും ഉപയോഗിച്ച് ഏത് ആകൃതിയുടെയും ദ്വാരങ്ങൾ മെഷീൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. മെറ്റീരിയലിന്റെ വേഗത്തിലുള്ള ബാഷ്പീകരണം നേടുന്നതിന്, ബീമിലെ ശക്തിയുടെ പ്ലാനർ സാന്ദ്രത കഴിയുന്നത്ര ഉയർന്നതായിരിക്കണം. ആഘാതം സംഭവിച്ച സ്ഥലത്ത് 10exp7 W/mm2 വരെയുള്ള മൂല്യങ്ങൾ നേടാനാകും. ഇലക്ട്രോണുകൾ അവയുടെ ഗതികോർജ്ജത്തെ വളരെ ചെറിയ പ്രദേശത്ത് താപത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, ബീം സ്വാധീനിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ വളരെ ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. മുൻവശത്തെ മുകൾഭാഗത്ത് ഉരുകിയ വസ്തുക്കൾ, താഴ്ന്ന ഭാഗങ്ങളിൽ ഉയർന്ന നീരാവി മർദ്ദം മൂലം കട്ടിംഗ് സോണിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിംഗ് മെഷീനുകൾക്ക് സമാനമായാണ് EBM ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോൺ-ബീം മെഷീനുകൾ സാധാരണയായി 50 മുതൽ 200 kV വരെയുള്ള വോൾട്ടേജുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോണുകളെ പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ 50 മുതൽ 80% വരെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു (200,000 km/s). ഇലക്ട്രോൺ ബീമിനെ വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നതിന് ലോറന്റ്സ് ശക്തികളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മാഗ്നെറ്റിക് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ സഹായത്തോടെ, വൈദ്യുതകാന്തിക വ്യതിചലന സംവിധാനം ബീം ആവശ്യാനുസരണം സ്ഥാപിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഏത് ആകൃതിയുടെയും ദ്വാരങ്ങൾ തുരത്താൻ കഴിയും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഇലക്ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലെ കാന്തിക ലെൻസുകൾ ബീമിനെ രൂപപ്പെടുത്തുകയും വ്യതിചലനം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മറുവശത്ത്, അപ്പേർച്ചറുകൾ കൺവേർജന്റ് ഇലക്ട്രോണുകളെ മാത്രം കടന്നുപോകാനും അരികുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ ലോ എനർജി ഇലക്ട്രോണുകളെ പിടിച്ചെടുക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു. EBM- മെഷീനുകളിലെ അപ്പർച്ചറും കാന്തിക ലെൻസുകളും അങ്ങനെ ഇലക്ട്രോൺ ബീമിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. EBM ലെ തോക്ക് പൾസ്ഡ് മോഡിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒറ്റ പൾസ് ഉപയോഗിച്ച് നേർത്ത ഷീറ്റുകളിൽ ദ്വാരങ്ങൾ തുരത്താം. എന്നിരുന്നാലും കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകൾക്ക് ഒന്നിലധികം പൾസുകൾ ആവശ്യമാണ്. 50 മൈക്രോസെക്കൻഡ് മുതൽ 15 മിലിസെക്കൻഡ് വരെ ദൈർഘ്യമുള്ള സ്വിച്ചിംഗ് പൾസ് ദൈർഘ്യം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. വായു തന്മാത്രകളുമായുള്ള ഇലക്ട്രോൺ കൂട്ടിയിടികൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും മലിനീകരണം പരമാവധി കുറയ്ക്കുന്നതിനും EBM-ൽ വാക്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാക്വം നിർമ്മിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും ചെലവേറിയതുമാണ്. പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ വോള്യങ്ങളിലും അറകളിലും നല്ല വാക്വം ലഭിക്കുന്നത് വളരെ ആവശ്യപ്പെടുന്നതാണ്. അതിനാൽ, ന്യായമായ വലിപ്പത്തിലുള്ള കോംപാക്റ്റ് വാക്വം ചേമ്പറുകളിലേക്ക് ഇണങ്ങുന്ന ചെറിയ ഭാഗങ്ങൾക്ക് EBM ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്. EBM-ന്റെ തോക്കിനുള്ളിലെ വാക്വം ലെവൽ 10EXP(-4) മുതൽ 10EXP(-6) Torr എന്ന ക്രമത്തിലാണ്. വർക്ക്പീസുമായുള്ള ഇലക്ട്രോൺ ബീമിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം ആരോഗ്യത്തിന് അപകടമുണ്ടാക്കുന്ന എക്സ്-കിരണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതിനാൽ നന്നായി പരിശീലനം ലഭിച്ച ഉദ്യോഗസ്ഥർ EBM ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കണം. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, 0.001 ഇഞ്ച് (0.025 മില്ലിമീറ്റർ) വ്യാസമുള്ള ദ്വാരങ്ങളും 0.250 ഇഞ്ച് (6.25 മില്ലിമീറ്റർ) വരെ കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കളിൽ 0.001 ഇഞ്ച് വരെ ഇടുങ്ങിയ സ്ലോട്ടുകളും മുറിക്കുന്നതിന് EBM-Machining ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബീം സജീവമായ വ്യാസമാണ് സ്വഭാവ ദൈർഘ്യം. EBM-ലെ ഇലക്‌ട്രോൺ ബീമിന് ബീമിന്റെ ഫോക്കസിംഗിന്റെ അളവ് അനുസരിച്ച് പതിനായിരക്കണക്കിന് മൈക്രോൺ മുതൽ mm വരെ നീളം ഉണ്ടായിരിക്കാം. സാധാരണയായി, 10 - 100 മൈക്രോൺ സ്‌പോട്ട് സൈസ് ഉള്ള വർക്ക്പീസിൽ അടിച്ചേൽപ്പിക്കുന്ന തരത്തിലാണ് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ കേന്ദ്രീകൃത ഇലക്ട്രോൺ ബീം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. EBM-ന് 100 മൈക്രോൺ മുതൽ 2 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വ്യാസമുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ 15 മില്ലിമീറ്റർ വരെ ആഴത്തിൽ നൽകാൻ കഴിയും, അതായത്, ഏകദേശം 10 ആഴം/വ്യാസ അനുപാതം. ഡിഫോക്കസ് ചെയ്ത ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, പവർ സാന്ദ്രത 1 ആയി കുറയും. വാട്ട്/മിമി2. എന്നിരുന്നാലും ഫോക്കസ് ചെയ്ത ബീമുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, പവർ സാന്ദ്രത പതിനായിരക്കണക്കിന് kW/mm2 ആയി വർദ്ധിപ്പിക്കാം. ഒരു താരതമ്യമെന്ന നിലയിൽ, 1 MW/mm2 വരെ ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി ഉള്ള 10 - 100 മൈക്രോൺ സ്‌പോട്ട് വലുപ്പത്തിൽ ലേസർ ബീമുകൾ ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഇലക്‌ട്രിക്കൽ ഡിസ്‌ചാർജ് സാധാരണയായി ചെറിയ സ്‌പോട്ട് സൈസുകളുള്ള ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റി നൽകുന്നു. ബീം കറന്റ് ബീമിൽ ലഭ്യമായ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗിലെ ബീം കറന്റ് 200 മൈക്രോആമ്പിയർ മുതൽ 1 ആമ്പിയർ വരെ കുറവായിരിക്കും. EBM-ന്റെ ബീം കറന്റ് കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ പൾസ് ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ഓരോ പൾസിനും ഊർജ്ജം നേരിട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകളിൽ വലിയ ദ്വാരങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഞങ്ങൾ 100 J/പൾസിൽ കൂടുതലുള്ള ഉയർന്ന ഊർജ പൾസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, EBM-machining ഞങ്ങൾക്ക് ബർ-ഫ്രീ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പ്രയോജനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗിലെ മെഷീനിംഗ് സവിശേഷതകളെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്ന പ്രോസസ്സ് പാരാമീറ്ററുകൾ ഇവയാണ്:

 

• ആക്സിലറേഷൻ വോൾട്ടേജ്

 

• ബീം കറന്റ്

 

• പൾസ് ദൈർഘ്യം

 

• പൾസിന് ഊർജ്ജം

 

• ഓരോ പൾസിനും പവർ

 

• ലെൻസ് കറന്റ്

 

• സ്പോട്ട് വലിപ്പം

 

• ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത

 

ഇലക്ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് ചില ഫാൻസി ഘടനകളും ലഭിക്കും. ദ്വാരങ്ങൾ ആഴത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ ബാരൽ ആകൃതിയിൽ ചുരുക്കാം. ഉപരിതലത്തിന് താഴെയുള്ള ബീം ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, റിവേഴ്സ് ടാപ്പറുകൾ ലഭിക്കും. സ്റ്റീൽ, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, ടൈറ്റാനിയം, നിക്കൽ സൂപ്പർ അലോയ്‌കൾ, അലുമിനിയം, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, സെറാമിക്‌സ് തുടങ്ങി നിരവധി മെറ്റീരിയലുകൾ ഇ-ബീം-മെഷീനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് മെഷീൻ ചെയ്യാൻ കഴിയും. EBM-മായി ബന്ധപ്പെട്ട താപ തകരാറുകൾ ഉണ്ടാകാം. എന്നിരുന്നാലും, EBM-ൽ പൾസ് ദൈർഘ്യം കുറവായതിനാൽ ചൂട് ബാധിത മേഖല ഇടുങ്ങിയതാണ്. ചൂട് ബാധിത മേഖലകൾ സാധാരണയായി 20 മുതൽ 30 മൈക്രോൺ വരെയാണ്. അലുമിനിയം, ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കൾ പോലുള്ള ചില വസ്തുക്കൾ ഉരുക്കിനെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ മെഷീൻ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, EBM-മെഷീനിംഗിൽ വർക്ക് പീസുകളിൽ ശക്തികൾ മുറിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നില്ല. മെക്കാനിക്കൽ മെഷീനിംഗ് ടെക്നിക്കുകളിലെ പോലെ കാര്യമായ ക്ലാമ്പിംഗോ അറ്റാച്ചിംഗോ ഇല്ലാതെ EBM ഉപയോഗിച്ച് ദുർബലവും പൊട്ടുന്നതുമായ മെറ്റീരിയലുകൾ മെഷീൻ ചെയ്യാൻ ഇത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. 20 മുതൽ 30 ഡിഗ്രി വരെ വളരെ ആഴം കുറഞ്ഞ കോണുകളിൽ ദ്വാരങ്ങൾ തുരത്താനും കഴിയും.

 

 

 

ഇലക്‌ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ: ഉയർന്ന വീക്ഷണാനുപാതമുള്ള ചെറിയ ദ്വാരങ്ങൾ തുരക്കുമ്പോൾ EBM വളരെ ഉയർന്ന ഡ്രെയിലിംഗ് നിരക്കുകൾ നൽകുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ ഏതാണ്ട് ഏത് മെറ്റീരിയലും മെഷീൻ ചെയ്യാൻ EBM-ന് കഴിയും. മെക്കാനിക്കൽ കട്ടിംഗ് ഫോഴ്‌സുകളൊന്നും ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ല, അതിനാൽ വർക്ക് ക്ലാമ്പിംഗ്, ഹോൾഡിംഗ്, ഫിക്‌സ്ചറിംഗ് ചെലവുകൾ അവഗണിക്കാനാവാത്തതാണ്, കൂടാതെ ദുർബലമായ/പൊട്ടുന്ന മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രശ്‌നങ്ങളില്ലാതെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. പൾസുകൾ കുറവായതിനാൽ EBM-ലെ ചൂട് ബാധിച്ച മേഖലകൾ ചെറുതാണ്. ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകളും CNC ടേബിളും വ്യതിചലിപ്പിക്കുന്നതിന് വൈദ്യുതകാന്തിക കോയിലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ദ്വാരങ്ങളുടെ ഏത് ആകൃതിയും കൃത്യതയോടെ നൽകാൻ EBM-ന് കഴിയും.

 

 

 

ഇലക്ട്രോൺ-ബീം-മെഷീനിംഗിന്റെ ദോഷങ്ങൾ: ഉപകരണങ്ങൾ ചെലവേറിയതും വാക്വം സിസ്റ്റങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിനും പരിപാലിക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക സാങ്കേതിക വിദഗ്ധർ ആവശ്യമാണ്. ആവശ്യമായ താഴ്ന്ന മർദ്ദം കൈവരിക്കുന്നതിന് EBM-ന് കാര്യമായ വാക്വം പമ്പ് ഡൗൺ പിരീഡുകൾ ആവശ്യമാണ്. EBM-ൽ ചൂട് ബാധിച്ച മേഖല ചെറുതാണെങ്കിലും, റീകാസ്റ്റ് പാളി രൂപീകരണം പതിവായി സംഭവിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ നിരവധി വർഷത്തെ പരിചയവും അറിവും ഞങ്ങളുടെ നിർമ്മാണ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഈ വിലയേറിയ ഉപകരണം പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നു.