EBM Machining & Electron Beam Machining

Бидэнд өндөр хурдтай электронууд байдаг. Тиймээс EBM нь нэг төрлийн ӨНДӨР ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ БОЛОВСРОЛЫН техникийн нэг төрөл юм. Электрон цацраг боловсруулах (EBM) нь янз бүрийн металлыг маш нарийн зүсэх эсвэл цоолоход ашиглаж болно. Бусад дулаан зүсэх процессуудтай харьцуулахад гадаргуугийн өнгөлгөө нь илүү сайн, ирмэгийн өргөн нь нарийссан байдаг. EBM-Machining төхөөрөмж дэх электрон цацрагууд нь электрон цацрагийн буугаар үүсгэгддэг. EBM нь сайн вакуум шаарддагаас бусад тохиолдолд Electron-Beam Machining-ийн хэрэглээ нь лазер-цацрагын боловсруулалттай төстэй юм. Тиймээс эдгээр хоёр процессыг цахилгаан-оптик-дулааны процесс гэж ангилдаг. EBM процессоор боловсруулах ажлын хэсэг нь электрон цацрагийн доор байрладаг бөгөөд вакуумд хадгалагддаг. Манай EBM машинуудын электрон цацрагийн буунууд нь цацрагийг ажлын хэсэгтэй зэрэгцүүлэх зориулалттай гэрэлтүүлгийн систем, телескопоор тоноглогдсон байдаг. Ажлын хэсгийг CNC ширээн дээр суурилуулсан тул бууны CNC удирдлага болон цацрагийн хазайлтыг ашиглан ямар ч хэлбэрийн нүхийг боловсруулах боломжтой. Материалыг хурдан ууршуулахын тулд цацраг дахь цахилгааны хавтгай нягтыг аль болох өндөр байлгах хэрэгтэй. Нөлөөллийн цэг дээр 10 эксп7 Вт/мм2 хүртэлх утгыг авч болно. Электронууд кинетик энергийг маш бага талбайд дулаан болгон шилжүүлэх ба цацрагт өртсөн материал маш богино хугацаанд ууршдаг. Урд талын дээд хэсэгт байрлах хайлсан материал нь доод хэсгүүдэд уурын өндөр даралтаар зүсэх бүсээс гадагшилдаг. EBM тоног төхөөрөмж нь электрон цацраг гагнуурын машинтай адил баригдсан. Электрон цацрагийн машинууд нь электронуудыг гэрлийн хурдны 50-80% (200,000 км/с) хүртэл хурдасгахын тулд ихэвчлэн 50-200 кВ-ын хүчдэлийг ашигладаг. Лоренцын хүч дээр суурилдаг соронзон линз нь электрон цацрагийг ажлын хэсгийн гадаргуу дээр төвлөрүүлэхэд ашиглагддаг. Компьютерийн тусламжтайгаар цахилгаан соронзон хазайлтын систем нь цацрагийг шаардлагатай хэмжээгээр байрлуулснаар ямар ч хэлбэрийн нүхийг өрөмдөж болно. Өөрөөр хэлбэл, Electron-Beam-Machining төхөөрөмжийн соронзон линз нь цацрагийг хэлбэржүүлж, зөрүүг багасгадаг. Нөгөө талаас нүхнүүд нь зөвхөн нэгдмэл электронуудыг дамжуулж, захаас ялгарах бага энергитэй электронуудыг барьж авах боломжийг олгодог. EBM-Machines-ийн диафрагм ба соронзон линз нь электрон цацрагийн чанарыг сайжруулдаг. EBM дахь бууг импульсийн горимд ашигладаг. Нэг импульс ашиглан нимгэн хуудсан дээр цооног өрөмдөж болно. Гэсэн хэдий ч зузаан хавтангийн хувьд олон импульс шаардлагатай болно. 50 микросекундээс 15 миллисекунд хүртэлх импульсийн үргэлжлэх хугацааг ерөнхийд нь ашигладаг. Агаарын молекулуудтай электрон мөргөлдөөнийг багасгахын тулд тархалтыг бий болгож, бохирдлыг хамгийн бага байлгахын тулд EBM-д вакуум ашигладаг. Вакуум нь үйлдвэрлэхэд хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. Ялангуяа том эзэлхүүн, камерт сайн вакуум авах нь маш их шаарддаг. Тиймээс EBM нь боломжийн хэмжээтэй авсаархан вакуум камерт багтах жижиг хэсгүүдэд хамгийн тохиромжтой. EBM-ийн бууны вакуум түвшин 10EXP(-4)-аас 10EXP(-6) Torr хооронд байна. Ажлын хэсэгтэй электрон цацрагийн харилцан үйлчлэл нь рентген туяа үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эрүүл мэндэд аюул учруулдаг тул сайн бэлтгэгдсэн ажилтнууд EBM төхөөрөмжийг ажиллуулах ёстой. Ерөнхийдөө EBM-Machining нь 0.001 инч (0.025 миллиметр) диаметртэй жижиг нүх, 0.250 инч (6.25 миллиметр) хүртэл зузаантай материалд 0.001 инч хүртэл нарийхан нүхийг огтлоход хэрэглэгддэг. Онцлог урт нь цацраг идэвхтэй байх голч юм. EBM дахь электрон цацраг нь цацрагийн фокусын зэргээс хамааран хэдэн арван микроноос мм хүртэл урттай байж болно. Ерөнхийдөө өндөр энерги төвлөрсөн электрон туяа нь 10-100 микрон хэмжээтэй спотын хэмжээтэй бэлдэцийг цохихоор хийгдсэн байдаг. EBM нь 100 микроноос 2 мм-ийн диаметртэй нүхийг 15 мм хүртэл гүнтэй, өөрөөр хэлбэл 10 орчим гүн/диаметрийн харьцаатай нүхээр хангаж чадна. Электрон цацрагийн голомтгүй тохиолдолд эрчим хүчний нягтрал 1 хүртэл буурдаг. Ватт/мм2. Гэсэн хэдий ч төвлөрсөн цацрагийн хувьд эрчим хүчний нягтралыг хэдэн арван кВт / мм2 хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Харьцуулбал, лазер туяа нь 1 МВт/мм2 хүртэлх эрчим хүчний нягтралтай 10-100 микрон хэмжээтэй цэг дээр төвлөрч болно. Цахилгаан гүйдэл нь ихэвчлэн жижиг цэгийн хэмжээтэй хамгийн их эрчим хүчний нягтралыг өгдөг. Цацрагийн гүйдэл нь цацрагт байгаа электронуудын тооноос шууд хамаардаг. Electron-Beam-Machining дахь цацрагийн гүйдэл нь 200 микроампераас 1 ампер хүртэл бага байж болно. EBM-ийн цацрагийн гүйдэл ба/эсвэл импульсийн үргэлжлэх хугацааг нэмэгдүүлэх нь импульсийн энергийг шууд нэмэгдүүлдэг. Бид зузаан хавтан дээр том нүх гаргахын тулд 100 Ж/импульсээс илүү өндөр энергитэй импульс ашигладаг. Хэвийн нөхцөлд EBM-machining нь бүдүүрдэггүй бүтээгдэхүүний давуу талыг бидэнд санал болгодог. Электрон-цацраг боловсруулалт дахь боловсруулалтын шинж чанарт шууд нөлөөлдөг процессын параметрүүд нь:

 

• Хурдасгах хүчдэл

 

• Цацрагийн гүйдэл

 

• Импульсийн үргэлжлэх хугацаа

 

• Нэг импульсийн энерги

 

• Нэг импульсийн хүч

 

• Линзний гүйдэл

 

• Толбоны хэмжээ

 

• Эрчим хүчний нягтрал

 

Зарим гоёмсог бүтцийг мөн Electron-Beam-Machining ашиглан олж авч болно. Нүх нь гүний дагуу нарийссан эсвэл баррель хэлбэртэй байж болно. Гадаргуугийн доорх цацрагийг төвлөрүүлснээр урвуу конусыг олж авах боломжтой. Ган, зэвэрдэггүй ган, титан, никелийн супер хайлш, хөнгөн цагаан, хуванцар, керамик зэрэг өргөн хүрээний материалыг цахим цацраг ашиглан боловсруулах боломжтой. EBM-тэй холбоотой дулааны гэмтэл гарч болзошгүй. Гэсэн хэдий ч EBM дахь импульсийн хугацаа богино байдаг тул халуунд өртсөн бүс нь нарийхан байдаг. Дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсүүд ерөнхийдөө 20-30 микрон орчим байдаг. Хөнгөн цагаан, титан хайлш зэрэг зарим материалыг гантай харьцуулахад илүү хялбар боловсруулдаг. Цаашилбал, EBM боловсруулалт нь ажлын хэсгүүдийг огтлох хүчийг агуулдаггүй. Энэ нь хэврэг, хэврэг материалыг механик боловсруулалтын техниктэй адил ямар нэгэн хавчих, бэхэлгээгүйгээр EBM-ээр боловсруулах боломжийг олгодог. Нүх нь 20-30 градусын гүехэн өнцгөөр өрөмдөж болно.

 

 

 

Electron-Beam-Machining-ийн давуу талууд: EBM нь өндөр харьцаатай жижиг нүхийг өрөмдөхөд маш өндөр өрөмдлөгийн хурдыг өгдөг. EBM нь механик шинж чанараас үл хамааран бараг бүх материалыг боловсруулах боломжтой. Механик зүсэх хүч оролцдоггүй тул ажлын хавчих, барих, бэхэлгээний зардлыг үл тоомсорлож, хэврэг/хэврэг материалыг асуудалгүйгээр боловсруулах боломжтой. ДБМ-ийн халуунд өртсөн бүсүүд нь богино импульсийн улмаас бага байдаг. EBM нь цахилгаан соронзон ороомог ашиглан электрон цацраг болон CNC хүснэгтийг хазайлгах замаар ямар ч хэлбэрийн нүхийг нарийвчлалтайгаар өгөх боломжтой.

 

 

 

Электрон цацрагийн боловсруулалтын сул тал: Тоног төхөөрөмж нь үнэтэй бөгөөд вакуум системийг ажиллуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд тусгай техникч шаардлагатай. EBM нь шаардлагатай бага даралтыг бий болгохын тулд их хэмжээний вакуум насосыг буулгах хугацааг шаарддаг. Хэдийгээр дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүс нь ДБМ-д бага боловч дахин цутгасан давхарга үүсэх нь байнга тохиолддог. Бидний олон жилийн туршлага, ноу-хау нь энэхүү үнэ цэнэтэй тоног төхөөрөмжийг үйлдвэрлэлийн орчинд ашиглахад тусалдаг.