EBM मेसिनिङ र इलेक्ट्रोन बीम मेसिनिङ

In ELECTRON-BEAM MACHINING (EBM) हामीसँग उच्च-वेग छ जसले सामग्रीलाई तताउने सामग्री बनाउँछ र इलेक्ट्रोनलाई कन्सेन्टेड गर्नको लागि डायरेक्ट रेटेड काम गर्छ। यसरी EBM एक प्रकारको HIGH-ENERGY-BEAM MACHINING technique हो। इलेक्ट्रोन-बीम मेशिनिङ (EBM) धेरै प्रकारका धातुहरू काट्न वा बोरिङ गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। सतह फिनिश राम्रो छ र कर्फ चौडाइ अन्य थर्मल काटने प्रक्रियाहरु को तुलना मा साँघुरो छ। EBM-Machining उपकरणहरूमा इलेक्ट्रोन बीमहरू इलेक्ट्रोन बीम बन्दुकमा उत्पन्न हुन्छन्। EBM लाई राम्रो भ्याकुम चाहिन्छ बाहेक इलेक्ट्रोन-बीम मेसिनिङका अनुप्रयोगहरू लेजर-बीम मेसिनिङको जस्तै छन्। यसरी यी दुई प्रक्रियाहरूलाई इलेक्ट्रो-ओप्टिकल-थर्मल प्रक्रियाहरूको रूपमा वर्गीकृत गरिन्छ। EBM प्रक्रिया संग मिसिन गरिने workpiece इलेक्ट्रोन बीम मुनि स्थित छ र भ्याकुम अन्तर्गत राखिएको छ। हाम्रा EBM मेसिनहरूमा रहेका इलेक्ट्रोन बीम गनहरूलाई वर्कपीससँग बीमको पङ्क्तिबद्धताका लागि प्रकाश प्रणाली र टेलिस्कोपहरू पनि प्रदान गरिन्छ। वर्कपीस सीएनसी टेबलमा माउन्ट गरिएको छ ताकि बन्दुकको सीएनसी कन्ट्रोल र बीम डिफ्लेक्शन कार्यक्षमता प्रयोग गरेर कुनै पनि आकारको प्वालहरू मेसिन गर्न सकिन्छ। सामग्रीको छिटो वाष्पीकरण प्राप्त गर्न, बीममा शक्तिको प्लानर घनत्व सकेसम्म उच्च हुनुपर्छ। 10exp7 W/mm2 सम्मका मानहरू प्रभावको स्थानमा प्राप्त गर्न सकिन्छ। इलेक्ट्रोनहरूले आफ्नो गतिज ऊर्जालाई धेरै सानो क्षेत्रमा तातोमा स्थानान्तरण गर्छन्, र बीमले असर गरेको सामग्री धेरै छोटो समयमा वाष्पीकरण हुन्छ। अगाडिको माथिल्लो भागमा पग्लिएको सामाग्री, तल्लो भागहरूमा उच्च वाष्प दबाब द्वारा काट्ने क्षेत्रबाट निष्कासित गरिन्छ। EBM उपकरण इलेक्ट्रोन बीम वेल्डिङ मिसिन जस्तै बनाइएको छ। इलेक्ट्रोन-बीम मेशिनहरूले सामान्यतया 50 देखि 200 kV को दायरामा भोल्टेजहरू प्रयोग गर्दछ जसले इलेक्ट्रोनहरूलाई प्रकाशको गतिको लगभग 50 देखि 80% (200,000 km/s) को गति दिन्छ। चुम्बकीय लेन्सहरू जसको कार्य Lorentz बलहरूमा आधारित छ, इलेक्ट्रोन बीमलाई workpiece को सतहमा फोकस गर्न प्रयोग गरिन्छ। कम्प्यूटरको मद्दतले, विद्युत चुम्बकीय विक्षेपन प्रणालीले बीमलाई आवश्यकता अनुसार राख्छ ताकि कुनै पनि आकारको प्वालहरू ड्रिल गर्न सकिन्छ। अर्को शब्दमा, इलेक्ट्रोन-बीम-मशिनिङ उपकरणमा चुम्बकीय लेन्सहरूले किरणलाई आकार दिन्छ र विचलन कम गर्दछ। अर्कोतर्फ एपर्चरहरूले कन्भर्जेन्ट इलेक्ट्रोनहरूलाई मात्र पास गर्न र फ्रिङ्गहरूबाट भिन्न कम ऊर्जा इलेक्ट्रोनहरूलाई कब्जा गर्न अनुमति दिन्छ। EBM-मेसिनहरूमा रहेको एपर्चर र चुम्बकीय लेन्सहरूले इलेक्ट्रोन बीमको गुणस्तर सुधार गर्दछ। EBM मा बन्दुक पल्स मोड मा प्रयोग गरिन्छ। एकल पल्स प्रयोग गरेर पातलो पानाहरूमा प्वालहरू ड्रिल गर्न सकिन्छ। यद्यपि बाक्लो प्लेटहरूको लागि, धेरै दालहरू आवश्यक पर्दछ। 50 माइक्रोसेकेन्ड सम्मको पल्स अवधिहरू 15 मिलिसेकेन्ड सम्मको स्विच गर्न सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। हावाका अणुहरूसँग इलेक्ट्रोनको टकरावलाई न्यूनीकरण गर्न र बिखर्ने परिणामलाई न्यूनतममा राख्नको लागि, EBM मा भ्याकुम प्रयोग गरिन्छ। भ्याकुम उत्पादन गर्न गाह्रो र महँगो छ। विशेष गरी ठूला भोल्युमहरू र चेम्बरहरू भित्र राम्रो वैक्यूम प्राप्त गर्न धेरै माग छ। त्यसैले EBM साना भागहरूको लागि उपयुक्त छ जुन उचित आकारको कम्प्याक्ट भ्याकुम चेम्बरहरूमा फिट हुन्छ। EBM को बन्दुक भित्र भ्याकुम को स्तर 10EXP(-4) देखि 10EXP(-6) Torr को क्रममा छ। कामको टुक्रासँग इलेक्ट्रोन बीमको अन्तरक्रियाले एक्स-रेहरू उत्पादन गर्दछ जसले स्वास्थ्यलाई खतरामा पार्छ, र त्यसैले राम्रोसँग प्रशिक्षित कर्मचारीहरूले EBM उपकरणहरू सञ्चालन गर्नुपर्छ। सामान्यतया, EBM-Machining 0.001 इन्च (0.025 मिलिमिटर) व्यासको सानो प्वालहरू र 0.250 इन्च (6.25 मिलिमिटर) बाक्लो सामाग्रीमा 0.001 इन्च जति साँघुरो स्लटहरू काट्न प्रयोग गरिन्छ। विशेषता लम्बाइ व्यास हो जसमा बीम सक्रिय छ। EBM मा इलेक्ट्रोन बीम को बिम को फोकस को डिग्री को आधार मा दस माइक्रोन देखि मिमी को एक विशेषता लम्बाई हुन सक्छ। सामान्यतया, उच्च-ऊर्जा केन्द्रित इलेक्ट्रोन बीम 10 - 100 माइक्रोनको स्पट साइजको साथ वर्कपीसमा इम्पिङ गर्न बनाइन्छ। EBM ले 100 माइक्रोन देखि 2 mm को दायरामा 15 mm सम्मको गहिराईमा, अर्थात्, लगभग 10 को गहिराई/व्यास अनुपातमा व्यासको प्वालहरू प्रदान गर्न सक्छ। डिफोकस गरिएको इलेक्ट्रोन बीमको अवस्थामा, पावर घनत्व 1 को रूपमा कम हुनेछ। वाट/mm2। यद्यपि केन्द्रित बीमको अवस्थामा पावर घनत्व दसौं kW/mm2 मा बढाउन सकिन्छ। तुलनाको रूपमा, लेजर बीमहरू 10 - 100 माइक्रोनको स्पट साइजमा फोकस गर्न सकिन्छ जसको पावर घनत्व 1 MW/mm2 सम्म हुन्छ। बिजुली डिस्चार्जले सामान्यतया सानो स्थान आकारको साथ उच्चतम पावर घनत्व प्रदान गर्दछ। बीम करन्ट सीधै बीममा उपलब्ध इलेक्ट्रोनहरूको संख्यासँग सम्बन्धित छ। इलेक्ट्रोन-बीम-मेसिनिङमा बीम करेन्ट २०० माइक्रोएम्पियरदेखि १ एम्पियरसम्म कम हुन सक्छ। EBM को बीम वर्तमान र/वा पल्स अवधि बढाउँदा सीधा प्रति पल्स ऊर्जा बढ्छ। हामी बाक्लो प्लेटहरूमा ठूला प्वालहरू मेसिन बनाउन 100 J/Ples भन्दा बढीमा उच्च-ऊर्जा पल्स प्रयोग गर्छौं। सामान्य अवस्थामा, EBM-machining ले हामीलाई burr-free उत्पादनहरूको फाइदा प्रदान गर्दछ। इलेक्ट्रोन-बीम-मेशिनिङमा मेसिनिंग विशेषताहरूलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्ने प्रक्रिया प्यारामिटरहरू हुन्:

 

• एक्सेलेरेशन भोल्टेज

 

• बीम वर्तमान

 

• पल्स अवधि

 

• प्रति पल्स ऊर्जा

 

• पावर प्रति पल्स

 

• लेन्स वर्तमान

 

• स्पट साइज

 

• शक्ति घनत्व

 

इलेक्ट्रोन-बीम-मशिनिङ प्रयोग गरेर केही फेन्सी संरचनाहरू पनि प्राप्त गर्न सकिन्छ। प्वालहरू गहिराइ वा ब्यारेल आकारको साथ टेप गर्न सकिन्छ। सतह तल बीम फोकस गरेर, उल्टो टेपरहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। स्टिल, स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम र निकल सुपर मिश्र धातु, आल्मुनियम, प्लास्टिक, सिरेमिक जस्ता सामग्रीहरूको विस्तृत श्रृंखला ई-बीम-मशिन प्रयोग गरेर मेसिन गर्न सकिन्छ। EBM सँग सम्बन्धित थर्मल क्षति हुन सक्छ। यद्यपि, EBM मा छोटो पल्स अवधिको कारण गर्मी-प्रभावित क्षेत्र साँघुरो छ। गर्मी प्रभावित क्षेत्रहरू सामान्यतया लगभग 20 देखि 30 माइक्रोन हुन्छन्। केही सामग्रीहरू जस्तै एल्युमिनियम र टाइटेनियम मिश्रहरू इस्पातको तुलनामा अधिक सजिलै संग मिसिन हुन्छन्। यसबाहेक EBM-मेसिनिङले कामका टुक्राहरूमा बलहरू काट्ने समावेश गर्दैन। यसले मेकानिकल मेशिनिङ प्रविधिहरूमा जस्तै कुनै महत्त्वपूर्ण क्ल्याम्पिङ वा संलग्न नगरी EBM द्वारा कमजोर र भंगुर सामग्रीहरूको मेसिनिङ सक्षम बनाउँछ। प्वालहरू पनि 20 देखि 30 डिग्री जस्तै धेरै उथले कोणहरूमा ड्रिल गर्न सकिन्छ।

 

 

 

इलेक्ट्रोन-बीम-मेसिनिङका फाइदाहरू: उच्च पक्ष अनुपात भएका साना प्वालहरू ड्रिल गर्दा EBM ले धेरै उच्च ड्रिलिंग दरहरू प्रदान गर्दछ। EBM ले यसको मेकानिकल गुणहरूको पर्वाह नगरी लगभग कुनै पनि सामग्री मेसिन गर्न सक्छ। कुनै मेकानिकल काट्ने बलहरू संलग्न छैनन्, यसैले काम क्ल्याम्पिंग, होल्डिङ र फिक्स्चरिंग लागतहरू उपेक्षित छन्, र कमजोर/भंगुर सामग्रीहरू बिना समस्या प्रशोधन गर्न सकिन्छ। EBM मा तातो प्रभावित क्षेत्रहरू छोटो दालहरूको कारण सानो छन्। EBM ले इलेक्ट्रोन बीमहरू र CNC तालिकालाई विचलित गर्न विद्युत चुम्बकीय कुण्डलहरू प्रयोग गरेर शुद्धताका साथ कुनै पनि आकारको प्वालहरू प्रदान गर्न सक्षम छ।

 

 

 

इलेक्ट्रोन-बीम-मेसिनिङका बेफाइदाहरू: उपकरण महँगो छ र भ्याकुम प्रणालीहरू सञ्चालन र मर्मत गर्न विशेष प्राविधिकहरू चाहिन्छ। EBM लाई आवश्यक कम दबाबहरू प्राप्त गर्नको लागि महत्त्वपूर्ण भ्याकुम पम्प डाउन अवधि चाहिन्छ। ताप प्रभावित क्षेत्र EBM मा सानो भए पनि, पुन: कास्ट लेयर गठन बारम्बार हुन्छ। हाम्रो धेरै वर्षको अनुभव र ज्ञानले हामीलाई हाम्रो उत्पादन वातावरणमा यस बहुमूल्य उपकरणको फाइदा लिन मद्दत गर्दछ।