电子束焊接：原理、工作、设备、应用、优缺点
今天我们将通过它的图表了解电子束焊接，原理，工作，设备，应用，优缺点。电子束焊接是一种液态焊接工艺。液态焊接是指金属与金属接头在液态或熔融状态下形成的焊接工艺。这也被归类为一种新的焊接工艺，因为它使用电子动能来融合两个金属工件。这种焊接是由德国物理学家 Karl-Heinz 于 1958 年开发的。在这种焊接过程中，高强度的电子射流撞击焊接板，其动能转化为热能。这种热能足以熔化工件并将它们熔合成一体。整个过程在真空中进行，否则电子会与空气粒子碰撞并失去能量。
电子束焊接：
原理：
这种焊接的工作原理与电子束加工相同 .这个过程利用电子的动能来产生热量。该热量进一步用于焊接两个焊接板。当高射流的电子撞击焊接板时，其动能转化为热能。这种热能足以将两块金属板熔合在一起形成焊接接头。
设备的：
电源：
该过程使用电源为焊接过程提供连续的电子束。低压设备或薄焊的焊接电压范围约为 5 – 30 kV，高压设备或厚焊的焊接电压范围约为 70 – 150 kV。
电子枪：
它是电子束焊接的核心。它是一个阴极管（负极），它产生电子，加速它们并将其聚焦在一个点上。这种枪主要由钨或钽合金制成。阴极灯丝加热到 2500 摄氏度以连续发射电子。
阳极：
阳极是在电子枪之后的正极。它的主要功能是吸引负电荷（在这种情况下是电子）为它们提供一条路径，并且不允许它们偏离其路径。
磁透镜：
有一系列磁透镜只允许会聚电子通过。它们吸收所有低能量和发散电子，并提供高强度电子束。
电磁透镜和偏转线圈：
电磁透镜用于将电子束聚焦在工件上，偏转线圈将电子束偏转到所需的焊接区域。这些是 EBW 流程的最后一个单元。
工件夹持装置：
EBW 使用 CNC 工作台来固定可以在所有三个方向上移动的工件。使用合适的夹具将焊接板夹在 CNC 工作台上 .
真空室：
众所周知，整个过程都在真空室中进行。真空由机械或电动泵产生 .真空室的压力范围约为0.1至10 Pa。
工作：
其工作可概括如下。
- 首先，作为阴极的电子枪产生电子。这些电子向带正电的阳极移动，并放置在电子枪之后。
- 阳极加速电子并形成电子射流，进一步向磁透镜移动。
- 磁透镜是一系列用于吸收低能电子的透镜，不允许发散的电子通过它。它提供高强度的电子射流。
- 现在这个电子束通过电磁透镜和偏转线圈，用于将电子束聚焦和偏转到所需的位置。这个单元将高速电子束引导到焊接腔，在那里它的动力学能量因碰撞而转化为热能。该热能用于通过熔合形成焊接。整个焊接过程在真空室中进行，否则电子会与途中的空气粒子碰撞并失去能量。
通过以下视频可以轻松理解这项工作。
应用：
- 它用于航空航天工业和海洋工业的结构工作
- 用于连接钛及其合金。
- 这种焊接类型 广泛用于加入齿轮 , 传输系统 , 涡轮增压器 汽车行业等。
- 电子行业用于焊接电子连接器。
- 这个过程也用于核反应堆和医疗行业
优缺点：
优点：
- 它可以焊接相似和不同的金属。
- 提供高金属接合率。
- 不使用填充材料和助焊剂，因此运营成本低。
- 它提供了高光洁度的焊接表面。
- 可用于焊接硬质材料。
- 减少焊接缺陷 由于整个过程在真空中进行。
缺点：
- 高资本或设置成本。
- 需要高技能的劳动力。
- 需要经常维护。
- 工件尺寸受真空室限制。
- 由于真空，无法在现场进行。
这是关于电子束焊接、原理、工作、设备、应用、优缺点的全部内容。如果您对本文有任何疑问，请通过评论询问。如果你喜欢这篇文章，别忘了分享给你的朋友。订阅我们的网站以获取更多有趣的文章。感谢阅读。
图片来源：https://www.ebindustries.com/electron-beam-welding/
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