EBM Machining & Electron Beam Machining

In ELEKTRON-NURLI ISHLAB CHIQISH (EBM) bizda yuqori tezlikdagi elektronlar mavjud bo'lib, ular materialni hosil qiluvchi va to'g'ridan-to'g'ri to'plangan bo'laklarga to'planadi. Shunday qilib, EBM o'ziga xos YUQORI ENERGYYATLI-NURLI MACHINING texnikasidir. Elektron nurli ishlov berish (EBM) turli metallarni juda aniq kesish yoki zerikish uchun ishlatilishi mumkin. Boshqa termal kesish jarayonlariga nisbatan sirt qoplamasi yaxshiroq va kerf kengligi torroq. EBM-Machining uskunasidagi elektron nurlar elektron nurli tabancada ishlab chiqariladi. Elektron nurli ishlov berishning qo'llanilishi lazer nurlari bilan ishlov berish dasturlariga o'xshaydi, faqat EBM yaxshi vakuumni talab qiladi. Shunday qilib, bu ikki jarayon elektro-optik-issiqlik jarayonlari sifatida tasniflanadi. EBM jarayoni bilan ishlov beriladigan ish qismi elektron nur ostida joylashgan va vakuum ostida saqlanadi. EBM mashinalarimizdagi elektron nurli qurollar, shuningdek, nurni ishlov beriladigan qismga moslashtirish uchun yoritish tizimlari va teleskoplar bilan ta'minlangan. Ish qismi CNC stoliga o'rnatiladi, shuning uchun qurolning CNC boshqaruvi va nurni burilish funksiyasi yordamida har qanday shakldagi teshiklarni qayta ishlash mumkin. Materialning tez bug'lanishiga erishish uchun nurdagi quvvatning planar zichligi imkon qadar yuqori bo'lishi kerak. Ta'sir joyida 10exp7 Vt/mm2 gacha bo'lgan qiymatlarga erishish mumkin. Elektronlar o'zlarining kinetik energiyasini juda kichik maydonda issiqlikka o'tkazadilar va nur ta'sir qilgan material juda qisqa vaqt ichida bug'lanadi. Old tomonning yuqori qismidagi eritilgan material, pastki qismlarda yuqori bug 'bosimi bilan chiqib ketish zonasidan chiqariladi. EBM uskunalari elektron nurli payvandlash mashinalariga o'xshash tarzda qurilgan. Elektron nurli mashinalar odatda yorug'lik tezligining (200 000 km / s) 50 dan 80% gacha elektronlarni tezlashtirish uchun 50 dan 200 kV gacha bo'lgan kuchlanishlardan foydalanadilar. Funktsiyasi Lorentz kuchlariga asoslangan magnit linzalar elektron nurni ish qismi yuzasiga qaratish uchun ishlatiladi. Kompyuter yordamida elektromagnit burilish tizimi nurni kerak bo'lganda joylashtiradi, shuning uchun har qanday shakldagi teshiklarni burg'ulash mumkin. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, Elektron-nur-ishlov berish uskunasidagi magnit linzalar nurni shakllantiradi va farqni kamaytiradi. Boshqa tomondan, teshiklar faqat konvergent elektronlarga o'tishga va chekkalardan ajralib chiqadigan past energiyali elektronlarni ushlashga imkon beradi. EBM-Machines-dagi diafragma va magnit linzalar elektron nurning sifatini yaxshilaydi. EBMdagi qurol impulsli rejimda ishlatiladi. Bir puls yordamida yupqa qatlamlarda teshiklarni burg'ulash mumkin. Biroq, qalinroq plitalar uchun bir nechta impulslar kerak bo'ladi. Odatda 50 mikrosekunddan 15 millisekundgacha bo'lgan impuls davomiyligini o'zgartirish qo'llaniladi. Elektronlarning havo molekulalari bilan to'qnashuvini kamaytirish va buning tarqalishini kamaytirish va ifloslanishni minimal darajada ushlab turish uchun EBMda vakuum qo'llaniladi. Vakuum ishlab chiqarish qiyin va qimmat. Ayniqsa, katta hajmlar va kameralar ichida yaxshi vakuum olish juda talabchan. Shuning uchun EBM mos o'lchamdagi ixcham vakuum kameralariga mos keladigan kichik qismlar uchun eng mos keladi. EBM qurolidagi vakuum darajasi 10EXP(-4) dan 10EXP(-6) Torr gacha. Elektron nurning ish qismi bilan o'zaro ta'sirida sog'liq uchun xavfli bo'lgan rentgen nurlari paydo bo'ladi va shuning uchun yaxshi o'qitilgan xodimlar EBM uskunalarini boshqarishi kerak. Umuman olganda, EBM-Machining diametri 0,001 dyuym (0,025 millimetr) gacha bo'lgan teshiklarni va qalinligi 0,250 dyuym (6,25 millimetr) gacha bo'lgan materiallarda 0,001 dyuymgacha tor teshiklarni kesish uchun ishlatiladi. Xarakterli uzunlik - bu nurning faol bo'lgan diametri. EBMdagi elektron nurlar nurning fokuslanish darajasiga qarab o'nlab mikrondan mm gacha bo'lgan xarakterli uzunlikka ega bo'lishi mumkin. Odatda, yuqori energiyaga yo'naltirilgan elektron nurlar 10-100 mikron nuqta o'lchamiga ega bo'lgan ish qismiga tegishi uchun qilingan. EBM 100 mikrondan 2 mm gacha bo'lgan diametrli teshiklarni chuqurligi 15 mm gacha, ya'ni chuqurlik/diametr nisbati 10 ga yaqin bo'lishi mumkin. Elektron nurlari defokuslanganda quvvat zichligi 1 ga pasayadi. Vatt/mm2. Biroq, fokuslangan nurlar bo'lsa, quvvat zichligi o'nlab kVt / mm2 ga oshirilishi mumkin. Taqqoslash uchun, lazer nurlari quvvat zichligi 1 MVt/mm2 gacha bo'lgan 10-100 mikronli nuqta o'lchamiga qaratilishi mumkin. Elektr zaryadsizlanishi odatda kichikroq nuqta o'lchamlari bilan eng yuqori quvvat zichligini ta'minlaydi. Nur oqimi to'g'ridan-to'g'ri nurda mavjud bo'lgan elektronlar soniga bog'liq. Elektron-nurli ishlov berishda nur oqimi 200 mikroamperdan 1 ampergacha bo'lishi mumkin. EBMning nurlanish oqimi va/yoki impuls davomiyligini oshirish to'g'ridan-to'g'ri impuls uchun energiyani oshiradi. Biz qalinroq plitalardagi kattaroq teshiklarni ishlov berish uchun 100 J / impulsdan ortiq yuqori energiyali impulslardan foydalanamiz. Oddiy sharoitlarda EBM ishlov berish bizga burrsiz mahsulotlarning afzalliklarini taklif qiladi. Elektron nurli ishlov berishda ishlov berish xususiyatlariga bevosita ta'sir qiluvchi jarayon parametrlari:

 

• Tezlanish kuchlanishi

 

• Nur oqimi

 

• Pulsning davomiyligi

 

• Har bir zarba uchun energiya

 

• Impuls uchun quvvat

 

• Ob'ektiv oqimi

 

• Spot hajmi

 

• Quvvat zichligi

 

Ba'zi chiroyli tuzilmalarni Elektron-Beam-Machining yordamida ham olish mumkin. Teshiklar chuqurlik bo'ylab torayib yoki barrel shaklida bo'lishi mumkin. Nurni sirtdan pastga qaratib, teskari konuslarni olish mumkin. Elektron nurli ishlov berish yordamida po'lat, zanglamaydigan po'lat, titan va nikel super qotishmalari, alyuminiy, plastmassa, keramika kabi keng turdagi materiallarni qayta ishlash mumkin. EBM bilan bog'liq termal shikastlanishlar bo'lishi mumkin. Biroq, issiqlik ta'sir zonasi EBMda qisqa puls davomiyligi tufayli tor. Issiqlik ta'sir qiladigan zonalar odatda 20-30 mikron atrofida. Alyuminiy va titanium qotishmalari kabi ba'zi materiallar po'latga nisbatan osonroq ishlov beriladi. Bundan tashqari, EBM bilan ishlov berish ish qismlariga kesish kuchlarini o'z ichiga olmaydi. Bu mexanik ishlov berish texnikasida bo'lgani kabi, mo'rt va mo'rt materiallarni EBM tomonidan hech qanday muhim qisish yoki biriktirmasdan qayta ishlash imkonini beradi. Teshiklar 20 dan 30 darajagacha bo'lgan juda sayoz burchaklarda ham burg'ulash mumkin.

 

 

 

Elektron nurli ishlov berishning afzalliklari: EBM yuqori nisbatli kichik teshiklarni burg'ilashda juda yuqori burg'ulash tezligini ta'minlaydi. EBM mexanik xususiyatlaridan qat'i nazar, deyarli har qanday materialni qayta ishlashga qodir. Hech qanday mexanik kesish kuchlari ishtirok etmaydi, shuning uchun siqish, ushlab turish va mahkamlash xarajatlari e'tiborga olinmaydi va mo'rt/mo'rt materiallar muammosiz qayta ishlanishi mumkin. EBMdagi issiqlik ta'sir qiladigan zonalar qisqa impulslar tufayli kichikdir. EBM elektron nurlar va CNC stolini burish uchun elektromagnit bobinlar yordamida har qanday teshik shaklini aniqlik bilan ta'minlay oladi.

 

 

 

Elektron nurli ishlov berishning kamchiliklari: Uskunalar qimmat va vakuum tizimlarini ishlatish va saqlash maxsus texnik xodimlarni talab qiladi. EBM talab qilinadigan past bosimga erishish uchun katta vakuum pompasini tushirish davrlarini talab qiladi. EBMda issiqlik ta'sir qiladigan zona kichik bo'lsa ham, qayta ishlangan qatlam shakllanishi tez-tez sodir bo'ladi. Bizning ko'p yillik tajribamiz va nou-xau bizga ishlab chiqarish muhitida ushbu qimmatbaho uskunadan foydalanishga yordam beradi.