镇江电子束焊接机原理

在电子枪中，自由电子是从热金属带（或金属丝）通过热发射获得的。然后通过三个电极产生的电场将它们加速并形成狭窄的会聚束：电子发射带，连接到高压（加速）电源（30-200 kV）负极和正极的阴极。高压电极、阳极。第三个电极相对于阴极带负电，称为Wehnelt电极或控制电极。它的负电位控制发射的电子进入加速场的部分，即电子束电流。

通过聚焦透镜后，光束可以直接或通过偏转系统偏转后用于焊接。它由两对线圈组成，每个X和Y方向一个。这些可以用于“静态”或“动态”偏转。静态偏转对于通过焊接定位梁很有用。动态偏转是通过向偏转线圈提供可由计算机控制的电流来实现的。这为电子束应用开辟了新的可能性，例如表面硬化或退火，的电子束定位等。

快速偏转系统也可以用于成像和雕刻（如果配备了适当的电子设备）。在这种情况下，设备像扫描电子显微镜一样操作，分辨率约为0.1毫米（受光束直径限制）。在类似的模式下，由计算机控制的细光束可以通过熔化薄的表面层在金属表面“写”或“画”图片。

真空工作室可以具有任何期望的体积，从几升到几百立方米。它们可以配备电子枪，以提供任何所需的功率高达100 kW的电子束，如果需要，甚至更高。在微电子束装置中，尺寸可以到十分之一毫米的部件可以被焊接。在具有足够高功率电子束的焊机中，可以实现300 mm深的焊接。还有一些焊接机，其中电子束从真空中带到大气中。使用这种设备，无需的工作室即可焊接非常大的物体。

即使没有在真空中实现，电子束焊接也永远不能“手动”进行，因为始终会产生强烈的X射线。梁和工件的相对运动通常是通过工件的旋转或线性移动来实现的。在某些情况下，可通过计算机控制的偏转系统移动光束来实现焊接。工件机械手大多是单设计的，可以满足焊接设备的特定要求。

高压设备还为阴极加热提供5 V以上的低压，为控制电极提供高达约1000 V的负电压。电子枪还需要用于校正系统，聚焦透镜和偏转系统的低压电源。如果要提供计算机控制的成像，雕刻或类似的光束应用，后提到的可能会非常复杂。可能还需要复杂的电子设备来控制工件机械手。

电子束焊机加工具有以下的特色：
1）能量密度高电子束聚集点范围小，能量密度高，适合于加工精微深孔和窄缝等。且加工速度快，。
2）工件变形小电子束加工是一种热加工，主要靠瞬时蒸腾，工件很少发生应力和变形，并且不存在工具损耗。适合于加工脆性、耐性、导体、半导体、非导体以及热敏性材料。
3）加工点上化学纯度高 由于整个电子束加工是在真空度1.33×10－2～1.33×10－4 Pa的真空室内进行的，所以熔化时可以防止由于空气的氧化作用所发生的杂质缺点。适合于加工易氧化的金属及合金材料，特别是要求纯度高的半导体材料。
4）电子束焊机可控性好 电子束的强度和方位均可由电、磁的方法直接控制，便于实现自动化加工。

20 世纪 60 年代初，电子束焊机逐渐运用于飞机制造业和宇航工业中名贵金属的焊接。跟着现代航空和宇航等技术的运用而敏捷展开起来，成功地处理了为现代产品而展开的各种新式材料的焊接问题。电子束焊接并且在汽车工业、船舶工业和机械制造业等领域运用也日益广泛。

宇航技术中所用各类火箭、卫星、飞船、空间站、太阳能电站等的结构件、发动机以及各种仪器均需用焊接技术来完结，电子束焊接将是完结空间结构焊接和满足其需求的强有力技术。且跟着设备、技术等国产化趋势的增强，及电子束焊接等技术对焊材及人工本钱的大幅下降优势逐渐趋于明显等，国内电子束焊机等电子束金属加工设备工作展开将迎来利好趋势，给电子束焊机的展开增添了新的生机。