Технологии
Электронно-лучевая сварка
Электронно-лучевая сварка.
Технология Источником энергии при этом способе сварки является не традиционная дуга, а поток электронов с высокой энергией из электронно-лучевой пушки. Для того чтобы поток электронов не терял энергию при столкновении с атомами воздушной среды, создают вакуум в пространстве проведения сварочных работ. Эта электронно-лучевая сварка обеспечивает выход энергии с разогревом непосредственно в месте соединения металлов без потерь в прослойке воздуха, а также гарантирует отсутствие окисления поверхности, свариваемых заготовок. Об этом методе сварки расскажем более подробно.
Один проход позволяет соединить детали от 0,1 мм до 400 мм независимо от химического состава, свариваемых металлов.
Этот метод позволяет воздействовать на соединяемые металлы пучком электронов с высокой энергетикой, которые вызывают в вакууме расплав металла или сплава с последующим свариванием заготовок. Для беспрепятственного прохождения электронно-лучевого потока необходимо разрешение газов от 10-2Па, чтобы обеспечить заданные параметры для соединения титана, алюминия, химически активных металлов и сплавов, а также тугоплавких элементов. Существуют два компонента, которые обеспечивают бесперебойный процесс электронно-лучевой сварки металлов и сплавов, и основным из них является энергетическая составляющая. Формирует пучок электронов раскалённый катод, а электроны ускоряются напряжением до 200 кВ до 0,5 скорости света, что вызывает расплавление зоны сварочного шва. Плотность энергетического выброса при столкновении с материалом деталей значительно превышает энергетику сварочной дуги. Вторая составляющая сварки является электромеханическим комплексом, обеспечивающим перемещение луча и деталей относительно друг друга, угловое отклонение потока электронов и гарантирующим наличие вакуума в зоне сварки.
Электронно-лучевой тип сварки используется в заводских условиях в вакуумной среде.
Важно понимать, что технические условия процесса, делают метод весьма затратным и высокотехнологичным, что исключает его применение в домашних или бытовых условиях. Достоинства и недостатки электронно-лучевой сварки Сварка электронно-лучевым методом применяется в различных отраслях промышленности, поскольку позволяет вести работу в труднодоступных местах с заготовками различной толщины. При этом не происходит коробления заготовок по причине импульсного характера воздействия пучка электронов на металл, а также тонкой фокусировки в месте сварки. Изменение ускоряющего напряжения от 35 до 220 кВ меняет скорость электронов в широких пределах, а, следовательно, и глубину провара заготовок. При торможении энергия пучка преобразуется в тепловое воздействие, которое и вызывает плавление металла с возникновением сварочной ванночки.
Камера электронно-лучевой сварки.
Разогрев происходит на участке в доли миллиметра и имеет весьма значительную глубину проваривания, соединяемых деталей. Таким образом, лучевая сварка обладает следующими преимуществами: производительность, экономичность и высокий уровень автоматизации процесса работ; регулируемая мощность позволяет сваривать детали различной толщины в труднодоступных для дуговой сварки местах; регулируемое соотношение ширины шва, к глубине провара достигающее величины 1:50; отсутствие загрязнения и окисления зоны шва, поскольку процесс происходит в вакууме; узкий шов с большой глубиной провара позволяет получить высокое качество и прочность соединения; импульсный характер воздействия пучка электронов позволяет избежать деформаций свариваемых деталей; метод может использоваться для термообработки, напыления, перфорации и резки материалов; ЭЛС используется для сварки легкоплавких металлов и сплавов, благодаря импульсному воздействию и малой ширине шва. К недостаткам метода относятся высокая стоимость аппаратуры, конечные размеры заготовок в связи с размерами вакуумных камер и точная подгонка деталей перед сваркой. Важно учитывать, что при высоких значениях ускоряющего напряжения (более 60 кВ) возникает рентгеновское излучение, от которого необходима дополнительная защита.
Высокоточная регулировка позволяет сваривать заготовки как небольшой (0,01 мм), так и весьма значительной толщины, в зависимости от мощности потока электронов.
Оборудование и технология метода ЭЛС. Существует несколько видов оборудования для электронно-лучевой сварки, которые характеризуются мощностью пучка, величиной ускоряющего напряжения и, как следствие, толщиной свариваемых деталей. Большое значение имеет размер камеры и степень создания вакуума в её пределах, поскольку при низком уровне откачки насосами воздуха происходит значительное рассеивание пучка электронов.
Ранее закладывалась трудоемкость сварки подобного стыка ручной сваркой – 400 часов, на данный момент сварка происходит за 2,5 минуты!
Шов – тонок, но его прочность не уступает самому титану из которого сделана деталь, она получается как бы монолитной.
Примерно тут и сваривают детальки
Взгляд изнутри
Источник
Технология Источником энергии при этом способе сварки является не традиционная дуга, а поток электронов с высокой энергией из электронно-лучевой пушки. Для того чтобы поток электронов не терял энергию при столкновении с атомами воздушной среды, создают вакуум в пространстве проведения сварочных работ. Эта электронно-лучевая сварка обеспечивает выход энергии с разогревом непосредственно в месте соединения металлов без потерь в прослойке воздуха, а также гарантирует отсутствие окисления поверхности, свариваемых заготовок. Об этом методе сварки расскажем более подробно.
Один проход позволяет соединить детали от 0,1 мм до 400 мм независимо от химического состава, свариваемых металлов.
Этот метод позволяет воздействовать на соединяемые металлы пучком электронов с высокой энергетикой, которые вызывают в вакууме расплав металла или сплава с последующим свариванием заготовок. Для беспрепятственного прохождения электронно-лучевого потока необходимо разрешение газов от 10-2Па, чтобы обеспечить заданные параметры для соединения титана, алюминия, химически активных металлов и сплавов, а также тугоплавких элементов. Существуют два компонента, которые обеспечивают бесперебойный процесс электронно-лучевой сварки металлов и сплавов, и основным из них является энергетическая составляющая. Формирует пучок электронов раскалённый катод, а электроны ускоряются напряжением до 200 кВ до 0,5 скорости света, что вызывает расплавление зоны сварочного шва. Плотность энергетического выброса при столкновении с материалом деталей значительно превышает энергетику сварочной дуги. Вторая составляющая сварки является электромеханическим комплексом, обеспечивающим перемещение луча и деталей относительно друг друга, угловое отклонение потока электронов и гарантирующим наличие вакуума в зоне сварки.
Электронно-лучевой тип сварки используется в заводских условиях в вакуумной среде.
Важно понимать, что технические условия процесса, делают метод весьма затратным и высокотехнологичным, что исключает его применение в домашних или бытовых условиях. Достоинства и недостатки электронно-лучевой сварки Сварка электронно-лучевым методом применяется в различных отраслях промышленности, поскольку позволяет вести работу в труднодоступных местах с заготовками различной толщины. При этом не происходит коробления заготовок по причине импульсного характера воздействия пучка электронов на металл, а также тонкой фокусировки в месте сварки. Изменение ускоряющего напряжения от 35 до 220 кВ меняет скорость электронов в широких пределах, а, следовательно, и глубину провара заготовок. При торможении энергия пучка преобразуется в тепловое воздействие, которое и вызывает плавление металла с возникновением сварочной ванночки.
Камера электронно-лучевой сварки.
Разогрев происходит на участке в доли миллиметра и имеет весьма значительную глубину проваривания, соединяемых деталей. Таким образом, лучевая сварка обладает следующими преимуществами: производительность, экономичность и высокий уровень автоматизации процесса работ; регулируемая мощность позволяет сваривать детали различной толщины в труднодоступных для дуговой сварки местах; регулируемое соотношение ширины шва, к глубине провара достигающее величины 1:50; отсутствие загрязнения и окисления зоны шва, поскольку процесс происходит в вакууме; узкий шов с большой глубиной провара позволяет получить высокое качество и прочность соединения; импульсный характер воздействия пучка электронов позволяет избежать деформаций свариваемых деталей; метод может использоваться для термообработки, напыления, перфорации и резки материалов; ЭЛС используется для сварки легкоплавких металлов и сплавов, благодаря импульсному воздействию и малой ширине шва. К недостаткам метода относятся высокая стоимость аппаратуры, конечные размеры заготовок в связи с размерами вакуумных камер и точная подгонка деталей перед сваркой. Важно учитывать, что при высоких значениях ускоряющего напряжения (более 60 кВ) возникает рентгеновское излучение, от которого необходима дополнительная защита.
Высокоточная регулировка позволяет сваривать заготовки как небольшой (0,01 мм), так и весьма значительной толщины, в зависимости от мощности потока электронов.
Оборудование и технология метода ЭЛС. Существует несколько видов оборудования для электронно-лучевой сварки, которые характеризуются мощностью пучка, величиной ускоряющего напряжения и, как следствие, толщиной свариваемых деталей. Большое значение имеет размер камеры и степень создания вакуума в её пределах, поскольку при низком уровне откачки насосами воздуха происходит значительное рассеивание пучка электронов.
Ранее закладывалась трудоемкость сварки подобного стыка ручной сваркой – 400 часов, на данный момент сварка происходит за 2,5 минуты!
Шов – тонок, но его прочность не уступает самому титану из которого сделана деталь, она получается как бы монолитной.
Примерно тут и сваривают детальки
Взгляд изнутри
Источник