Beam kezelés - studopediya
Jellemzése a technológiai folyamatok
Radiológiai módszerek kialakítására munkadarabok közé tartoznak:
1. Elektronsugaras kezelést.
2. A fény-nyaláb (lézer) kezelést.
3. A plazma feldolgozása.
Elektronsugaras kezelés (ELO) alapján a termikus hatása a mozgó elektron fluxus a feldolgozott anyag, amely helyen feldolgozási megolvad és elgőzölög. Ilyen intenzív hő okozott az a tény, hogy a kinetikus energia a mozgó elektronok nekiütköztetünk a felület a munkadarab csaknem teljesen átalakul hővé, amely koncentrálódik helyén kis méretű (kevesebb, mint 10 mikron), a felmelegedés 6000 0 C hőmérsékleten, háromdimenziós feldolgozás ismert, hogy előfordul a helyi hatás a feldolgozott anyag, amely el van látva ELO pulzáló elektron fluxus módban egy impulzus időtartam ... 10-4 és 10-6, f frekvenciájú = 50 ... 5000 Hz. A magas koncentrációjú energiát, párosulva ELO Impulsive nyújt feldolgozási feltételeket, amelyek mellett a felület a munkadarab, egy 1 m távolságban a szélén a elektronsugár, felmelegítjük 3000 0 C. Ez lehetővé teszi a használatát ELO vágására nyersdarabok, gyártási hálók fólia hornyokat és megmunkálási lyukak, átmérő 1 - 10 mikrométer a részletekben kemény anyagok. Készülék elektronsugár kezelés ábrán látható. 52.

Ábra. 52. Készülék elektrónikkus kezelés:
1 - katód elektronágyú; 2 - elektród; 3 - egy anód; 4 - elektromágneses lencse; 5 - mágneses rendszer; 6 munkadarabot.
Létesítményekben elektronsugaras feldolgozó, elektronok szimulált a katódon az elektronágyú 1; formáljuk gerenda 2 elektróda mögött közvetlenül elrendezett katód; gyorsított a potenciális különbség a katód és az anód 3 körülbelül 150 kV-os, majd a fókuszált sugárnyaláb az elektromágneses lencse 4. A fókuszált elektronsugarat átmenő eltérítő mágnes rendszer 5, esik a munkadarabon. Feldolgozás végezzük vákuumban nagyságrendű 10 -2 - 10 -4 Pa.
Amikor munkadarabok háromdimenziós feldolgozó egység működik pulzáló módban egy impulzus időtartama 10 -4 - 10 -6 s és frekvenciával 150-6000 Hz, hogy a helyi fűtési az üres. A feldolgozási zóna hőmérséklete eléri a körülbelül 6000 ° C, és a parttól 1 m-re a fókuszált nyaláb folt kevesebb, mint 300 C. A átmérője a fókuszált sugár a kezelési terület lehet 10-400 mikron, míg az energia sűrűséget érjük körülbelül 10 7 W / cm 2.
Elektronsugaras módszert alkalmazzák kezelésére tűzálló és könnyen oxidálható levegőn fémek és ötvözetek a volfrám, molibdén, titán, réz, valamint a nem-fémes anyagok: Ruby, kerámia, kvarc, ferrit, és a félvezető anyagok. Írező használják EEPROM furat átmérője 0,01 -. 1 mm-es, vág réseket, vágott részei a nyers lemez a kontúr mentén a fólia fogadó rácsok, stb Továbbá, a elektronsugaras hegesztés széles körben használják tömegrész magas olvadáspontú reakcióképes fémek és ötvözeteik (wolfram, tantál, molibdén, nióbium, cirkónium, stb).
Fény-gerenda (lézer) feldolgozása alapján a termikus hatása nagy energiájú fénysugár felszínén a munkadarab. A fényforrás sugárzás lézer - optikai kvantum generátor (lézer). Alkotó design szilárd, gáz és a félvezető lézerek. Munkájuk alapja az az elv generáló stimulált fénykibocsátás. A megmunkálás szilárdtest lézer, egy munka elem, amely egy egykristály Ruby rúd álló timföldek, aktivált 0,05% krómot. Ruby lézer működik pulzáló módban, impulzusok a koherens monokromatikus vörös hullámhossz 0,69 mikron. Ábra. 53 ábra egy diagram a lézeres készülék rubin.
Ábra. 53. Az áramkör az optikai mézer:
a) a szabályozás a lézer; b) fókuszáló lézersugár rendszer.
Amikor az áramforrás 5 a szivattyú fény 2 sugározzuk a Ruby rúd 1 hatalmas folyam a fény egy nagy sávszélességű, amely lefordítja krómionokat a gerjesztett állapotban. Ebből az állapotból, akkor visszatér a normál állapotba, kisugárzást fotonok hullámhosszának a 0,69 mikron. A terjedési irányát fényhullámok véletlenszerűen, így belül a kristály azok a hullámokat, amelyeknek iránya merőleges arra a felületre, a rúd végén arcok, és a fennmaradó túl a kristály. A jelenléte a végén tükörfelület a 3. és 4. vezet az a tény, hogy amikor a többszörös visszaverődés általuk szabadon amplifikált könnyű rezgések amplitúdója és a teljesítmény irányába a rúd tengelye miatt serkentik gerjesztett atomok. Ebben az esetben, egy patak koherens hullámok. Mozgás hullámok belsejében a rezonátor fog bekövetkezni, amíg a fénykibocsátás nem lesz elegendő kimenet segítségével a félig átlátszó tükör 4. eljárásban alkalmazható, hogy összpontosítson a lézersugár (ábra. 53 b).
Szilárdtest lézerek általában viszonylag kis vastagságú: működő az impulzusos üzemmódban - a teljesítménye nem haladja meg a 300 watt, és a folyamatos üzemmódban, - legfeljebb 500 watt. De fókuszált lézersugár ad hatalmas energiasűrűség, amely melegítés hőmérsékletre 6000 - 8000 ° C-on például egy lézersugárral 20 W kimeneti teljesítmény fókuszált átmérője 0,01 mm, akkor az energia sűrűsége a helyszínen akár 10 8 W / cm 2 .
Lézeres feldolgozást alkalmazunk varrni keresztül és zsákfuratok, vágás üres részekre vágjuk nyersdarabok lemezanyagból a folyamatos kontúr vág réseket. munkadarabot lehet feldolgozni ezt a módszert bármely anyag, többek között a legtöbb szilárd és tartós. Széles körben használják a lézeres hegesztés különböző fémek. Például, lézeres hegesztés hajótestek termelnek hibrid integrált áramkörök, és alkalmazkodás névleges ellenállású vékony film fóliával.
Plazma obrabotka.V műszertechnikában radioapparatostroeniya és fém plazmát használunk, mint egy forró jet keskenysávú képes megolvasztja és elpárologtatja lényegében minden olyan anyag: az anyagok és a nem anyagok. A design, plazmafáklyákkal vannak osztva a szeparátor közvetlen és közvetett cselekvés. Ábra. 54 ábra egy berendezést mutat a plazmaégő.

Fig.54. Berendezés 1 plazmaégő - fúvóka; 2 - wolfram elektróda;
3 - bemeneti plazmagáz; 4 - cikket.
A használt plazma elektrolit ív, amelyen az 1 fúvóka keresztül plazma gázt fúvatjuk 3 (argon, nitrogén, levegő vagy ezek keveréke). Teljesítmény biztosított a PlasmaTron teljesítményű elektromos forrás feszültség 200-500 V és a jelenlegi 300-400 A. Az ív stabilizáció szükséges, meleg sugár a fúvóka nem zárt, és nem olvad meg, valamint a hangsúly. Megvalósítása axiális gáz vagy beszűkült falak egy lehűtjük fúvóka.
A plazma kezelést alkalmazhatjuk olyan folyamatokban, amelyek magas koncentrált hő vágással, lyukasztással lyukak, mikro - és makrosvarka, bevonat, helyreállítása kopott alkatrészek, olvasztás.
Surfacing kopásálló bevonat végezzük, hogy javítsa a teljesítményt tulajdonságait részletesen. Így alkalmazni a porított anyagok különleges tulajdonságokkal - nagy keménység, nagy kopásállóság, a korrózió - és hőálló (bór-oxidok vagy karbidok, volfrám). Részletek kapunk magot olcsó építési anyagok és az érzékeny területeken van szükség tulajdonságait. Jelentősen csökkentette a költségeit drága ötvöző anyagokat. A réteg vastagsága lehet több mm. Technológia abban áll, hogy a bevonó anyagot alkalmazunk, mint a paszta; megolvad és hegesztési réteg hegeszthető az anya alapanyag. Ebben az esetben a plazmafáklyákkal közvetett cselekvés.
Amikor szórjuk az permetező anyagot melegítik a PlasmaTron. A szubsztrátum hőmérsékletét függően porlasztás cél változtatható. Rétegeket, kis vastagságú - a néhány mikron egy mm. Ahhoz, hogy növelje a tapadást a szórt réteg növelik a mértékű kémiai akció a bevonat és a tárgy miatt fűtés vagy a bevezetése a reaktív köztes rétegek.
Széles körben használt plazmavágó. plazmavágás Előnyök: feldolgozott bármely fémek akár 100-150 mm vastag, kisebb, mint a szélessége a vágott, amikor vágás gáz, a legjobb fajlagos felülete kisebb termikus változások. Sebesség 0,5-1,5 cm / s vastagságától függően. Plazmavágó plazmafáklyákkal használnak közvetlen cselekvés. Plazma gáz - argon, nitrogén, hidrogén vagy a levegő. Amikor mikroplazmát vágás aktuális 50-100 A vágási vastagsága 8 mm, szélessége vágott legfeljebb 1 mm.
Ábra. Az 55. ábra egy diagram, a plazma vágás.

Ábra. 55. reakcióvázlat A plazma vágás.
Plazmavágó messze a legtermelékenyebb módszer termikus vágási acélok és fémek. Ez a fajta kezelés magában foglalja az anyagoknak a plazma fáklya, mint egy eszköz helyett a vágó. A plazmasugár segítségével aktív gázok (oxigén, levegő) és az inaktív (vízgőz, nitrogén, argon, hidrogén). A vágás színesfémek elsősorban aktív gázokat, a nem-vas fémek és ötvözetek - inaktív.
Plazma vágás lehetővé teszi a munkát bármely fémek (rozsdamentes acél, alumínium ötvözetek, réz, stb); Anélkül, plazmavágó folyamat ma nem tud sem a vállalkozásokban fémforgácsoló egy nagy vagy kis méretű. A fő előnye ennek a módszernek - a nagy sebesség és a hatékonyság. A minősége a vágás, ez a technológia csak egy kicsivel rosszabb, hogy csak a lézeres vágás, de időnként meghaladják a gazdasági teljesítmény és a tágabb lehetőségeket, különösen a kapcsolódó maximális vastagsága fém vágásához.
Az előnyök a plazma vágás:
- megtakarítás az ügyfél idő miatt a nagy sebességű munkavégzés;
- kis és lokalizált melegítés a munkadarab kell vágni, amely kizárja a termikus deformáció;
- Nagy tisztaságú és minősége a vágási felület;
- folyamat biztonság hiánya miatt a hengerek éghető és robbanásveszélyes gázok;
- minimális számú sorja és salak.