лазерному впливі, електричному вибуху провідників, електроїськрової обробці, впливі плазмової і електричної дуги, вибухових процесах і т. п. Тому технологічні електронні пучки в сьогоденні курсовому проекті розглянуті в порівнянні їх з іншими джерелами теплоти, виходячи з того, що одним з основних характерних ознак будь-якого джерела є концентрація енергії.
Електронно-променева обробка матеріалів
Особливості утворення отворів при електронно-променевої обробці:
Термічна розмірна обробка, як правило, призначена для зміни хімічного складу або структури оброблюваного матеріалу, отримання отворів заданого діаметра або пазів заданої ширини, глибини і профілю перерізу.
Результат розмірної обробки залежить від поведінки матеріалу при підвищенні температури. У результаті термічної розмірної обробки відбуваються такі явища:
фазові перетворення у твердому стані, з'являються, наприклад, при загартування відповідних сталей;
сублімація - видалення матеріалу при виконанні отворів, пазів, різанні, гравіруванні алмазу, графіту, кварцового скла;
розкладання твердого матеріалу на летючі компоненти і винесення мате-ріалу при різанні синтетичних матеріалів, кераміки, папери;
розкладання з утворенням, принаймні, одного твердого компонента і видалення матеріалу при різанні, свердлінні, гравіруванні арсеніду галію, фосфіду галію;
плавлення матеріалів при мікрозварювання металів, полировании-них металів і напівпровідникових матеріалів (кремній, германій), нанесенні рисок опалювальному (кремній, германій, кераміка, ферити), легуванні напівпровідників шляхом вплавлення лігатур при виготовленні напівпровідникових приладів і інтегральних мікросхем;
випаровування - видалення матеріалу при свердлінні, різанні, гравіруванні металів, діелектриків, синтетичних матеріалів.
Оброблюваність матеріалу в основному залежить від його теплофізичних-чеських властивостей і питомої потужності пучка електронів. Щоб уникнути надлишку рідкої фази, домогтися максимальної продуктивності за рахунок реалізації резононсних режимів нагріву, обробку ведуть в імпульсних режимах. При цьому можливі наступні технічні варіанти обробки: Моноімпульсна, багатоімпульсної, з швидким відхиленням променя.
Викид рідкої фази при обробці. Експериментальні дані відмінності-них дослідників з вимірювання питомої роботи руйнування показують, що практично для всіх металів більше енергії плавлення, але менше енергії перетворення в пару.
У продуктах викиду знаходиться значна кількість рідкої фази. Витрати введеної енергії, що призводять до видалення речовини при обробці і при зварюванні з В«кинджальнимВ» проплавленням, наприклад, сталей тільки на 10-20% перевищують витрати на плавлення. Це призводить до малого відмінності в енергетичних балансах процесів отримання отворів і проплавлення і істотно спрощує їх теплові розрахунки.
Причини передчасного скипання речовини, приводить до виносу рідкої фази в основному можна звести до двох моментів:
- скипанню за рахунок гетерогенних центрів зародження парової фази,
- внаслідок перегріву. У першому випадку факторами, які полегшують скипання, є: бульбашки розчиненого в металі газу, обсяг якого може перевищувати обсяг основного металу в десятки і навіть сотні разів; неідеальність контактів; локальні пульсації температури, наприклад внаслідок неоднорідності тимчасової структури імпульсу енергії, що призводять до генерації всередину матеріалу хвиль стиснення і розрідження як і при ультразвукових коливаннях. p> Пояснити причини скипання при перегріві скрутно через складність фізики процесу. Перегрів може виникати внаслідок того, що нагрівання і плавлення металу в зоні дії променя відбуваються в умовах стиснення матеріалу тиском віддачі парів. Так як розвантаження в розплився-леному обсязі після припинення дії імпульсу енергії від-ходить за час 10 ~ 3 -10 ~ 4 с, тобто зі швидкістю поширення хвиль напруги (швидкістю звуку), то метал практично миттєво помітно перегрівається, що рівносильно швидкому надлишковому тепловиделе-нію в локальному обсязі.
Відповідно до іншої точки зору, перегрів пов'язаний з наявністю в зоні дей-наслідком променя двох шарів з різним характерним часом зміни температури. Якщо при коливаннях інтенсивності нагріву внутрішні шари рідкої фази потрапляють в умови перегріву, то відбувається скипання, так як, одночасно є часом релаксації тиску віддачі.
Скипання і винесення рідкої фази можуть бути пов'язані з періодичними (внаслідок екранування) коливаннями тиску віддачі парів при поверхневому випаровуванні, які призводять до генерації в рідкому обсязі металу механічних коливань, стимулюючих зростання рівноважних бульбашок розчиненого газу. br/>
Зварювання електронним променем
Електронно-променеве зварювання (еЛС) заснована на використанні для нагріву енергії електронного променя.
Сутніс...
