Electron beam

Obrábanie zväzkom elektrónov - Electron beam

Súbor:El beam.PNG

Schéma principiálnej stavby stroja

Pri obrábaní zväzkom elektrónov je materiál v obrobku termickým účinkom odparovaný.

Na obrobok, ktorý je vo vákuovej komore sa pôsobí úzkym zväzkom elektrónov urýchľovaných pulzáciou vysokého napätia. V tomto zväzku sa vytvorí veľmi vysoká koncentrácia energie, ktorá sa takmer všetka mení na teplo, čím sa materiál obrobku vyparuje. Katódový žiarič vyžarujúci elektróny je napájaný z generátora vysokého napätia 30 až 150 kV, ktorý urýchľuje elektróny až na štvrtinu rýchlosti svetla. Elektróny vytvárajú zväzok, ktorý prechádza dierou v anóde, potom sa v elektromagnetickej šošovke zaostruje a dopadá na obrobok. Vychyľovanie zväzku elektrónov pri zhotovovaní tvarových dier sa dosahuje vychyľovacou cievkou. Pohybovať sa môže tiež i obrobok. V komore s vysokým vákuom 1,33 x (10-9 až 10-11) Pa musí byť upínací a posuvový mechanizmus k nastaveniu polohy obrobku. Celkový príkon stroja býva asi 5 kVA. Priemer zväzku elektrónov v mieste pôsobenia na obrobok je v rozmedzí 0,0025 až 0,01 mm. Koncentrácia energie dosahuje hodnoty 5 MW.mm^-2. Pretože je energie dodávaná v impulzoch trvajúcich asi 10-5 s, nie je šírka pásma tavenia kovu väčšia než priemer zväzku elektrónov, takže sa materiál pri obrábaní v blízkosti pásma obrábania neohrieva. Pri obrábaní ocele zväzku elektrónov možno dosiahnuť šírku rezu 0,01 mm pri hĺbke rezu 1 mm a pri rýchlosti posuvu 20 mm.s^-1. Týmto spôsobom sa ľahko obrábajú kovy ako tantal, titan, molybdén, wolfram a spekané karbidy, ďalej najtvrdšie elektricky nevodivé materiály ako je keramika, kremeň, sklo a iné, bez zreteľa na ich mechanické vlastnosti. Používa sa na zhotovovanie dier a štrbín v kovových fóliách., naparovacích masiek, odporov naparených vrstiev, ku gravírovaniu, k výrobe miniatúrnych vrstvových odporov, na obrábanie a vŕtanie masívnych telies, výrobe hubíc pre priemysel umelých vlákien atď.