摘要：先進製造技術已在我國得到了廣泛的使用，隨著製造工業的進步，數控加工已逐步主導了傳統的機械加工，員工對特種加工的認識與了解需求也越來越大，對於數控技術大家都可以較為容易理解為計算機控制原理，但對於電加工技術的認識就比較少了，因此我認為有必要與大家共同**數控電加工裝置，了解一下未來工業成就的支柱。
關鍵詞：電子束原理毛化焊接打孔
什麼是電子束加工
近年來，隨著電磁場控制技術的發展，並結合電子束在磁場中易控的特點，開發了一種新型的電子束加工方法——快速掃瞄電子束加工技術。
電子束加工是利用高能量密度的電子束對材料進行加工處理的方法，電子束作為一種熱源，通過調整其能量密度、束斑直徑、束流作用時間和材料本身的熱物理特性，可以產生加熱、熔化和汽化等多種加熱效果。電子束加工包括焊接、打孔、熱處理、表面加工、熔煉、鍍膜、物理氣相沉積、雕刻以及電子束**等，其中電子束焊接是發展最快、應用最廣泛的一種電子束加工技術。電子束加工的特點是功率密度大，能在瞬間將能量傳給工件，而且電子束的能量和位置可以用電磁場精確和迅速地調節，實現計算機控制。
因此，電子束加工技術廣泛應用於製造加工的許多領域，如航空航天、電子、汽車、核工業等，是一種重要的加工方法。
電子束加工的原理
快速掃瞄電子束加工技術的就是通過對電子槍偏轉線圈和聚焦線圈的控制，使電子束在工件上按特定的軌跡、速率和能量快速偏轉而實現快速掃瞄電子束加工。由於電子束幾乎沒有質量和慣性，可以實現非接觸的偏轉，而且通過電壓控制，可以在不同的位置切換時控制束流通斷，這樣，束流就可以在構件的不同位置以極高的頻率切換。由於材料的熱慣性，通過束流與材料的相互作用，在這些位置上就會同時產生冶金效果，實現電子束的掃瞄加工。
如果在不同的束流之間改變聚焦位置或者束流強度，則可以實現多功能加工技術，如多束流加工技術、電子束「毛化」技術以及電子束快速成型技術等。
多束流電子束加工是指採用2束以上的電子束對材料或結構進行處理和加工的一種方法。多束流電子束可以由多個電子槍產生，也可以由1個電子槍通過電磁場的控制而產生。電子束在不同的位置快速移動，由於移動的頻率很高從而產生多束的效果。
電子束「毛化」 技術
此技術是英國焊接研究所等人近年來發明的一種新型電子束加工技術，它借助於電磁場對電子束的複雜掃瞄控制而在金屬材料表面產生特殊的成形效果。其基本過程是在真空環境中，通過快速響應偏轉線圈和復雜訊號控制程式精確控制電子束流，使其按照某種特定的方式、特定的規律、一定的速度和能量作用於材料表面，並在材料表面形成金屬的微小熔池。一旦材料開始形成熔池，電子束將通過磁場的掃瞄控制被迅速轉移到其他位置，而熔化的液態金屬在表面張力及金屬蒸汽壓力的共同作用下，向束流移動相反的方向流動，並在熔池後方快速冷卻、凝固。
隨著束流的重複掃瞄，熔池前端的金屬被繼續轉移到熔池後端，經過不斷的堆積、冷卻、凝固，逐漸形成一定形狀和大小的「凸起」（毛刺），產生表面「毛化」的效果，而在熔池前端形成很小的凹坑或者凹槽狀的「刻蝕」。
電子束快速成型技術是一種整合了計算機、數控、電子束和新材料等技術而發展起來的先進製造技術。電子束在計算機的控制下按零件截面輪廓的資訊有選擇地熔化金屬粉末，並通過層層堆積，直至整個零件全部熔化完成；最後，去除多餘的粉末便得到所需的三維產品。與雷射及等離子束快速成型相比，電子束快速成型技術具有能量利用率高、加工速度快、執行成本低、高真空保護等優點，是高效能複雜粉末冶金件的理想快速製造技術。
電子柬焊接技術
電子柬焊接具有焊縫深寬比大，焊接速度快，工件熱變形小，焊縫物理效能好，工藝適應性強等優點，並且能改善接頭機械效能、減少缺陷、保證焊接穩定性和重複性，因而具有極為廣闊的應用前景電子束焊接的加工範圍極為廣泛，尤其在焊接大蔓鋁合金零件中，電子柬焊接工藝具有極大的優勢，並且可用於不同金屬之間的連線。西歐採用電子柬代替過去的氬弧焊焊接大型鋁合金簡體，在提高生產效率的同時得到了效能良好的焊接接頭。美國和日本均採用電子束焊接工藝加工發電廠汽輪機的定子部件。
美國近年來還在大型飛機製造中廣泛應甩電子柬焊接工藝。電子束物理氣相沉積技術電子束物理氣相沉積是利用高速運動的電子轟擊沉積材料表面，使材料公升溫變成蒸氣而凝聚在基體材料表面的1種表面加工工藝。根據該工藝沉積材料的性質，可以使塗層具有優良的隔熱、耐磨、耐腐蝕和耐沖刷效能，從而對基體材料有一定的保護作用，因此，被廣泛應用於航空、航天、船化。
具有柱狀結構的塗層在高溫條件下抗剝落的能力較高。在控制工藝條件的前提下，可以使塗層與蒸發材料中的相和元素含量保持一致，這是電子柬物理氣相沉積的一大優點。而且它還可以蒸發易揮發的材料，例如鋁。
pvd主要應用於飛機發動機的渦輪葉片熱障塗層，塗層厚度最大可達300，塗層顯微結構明顯有利於抗熱震性，塗層無需後續加工，空氣動力學效能明顯優於等離子塗層，因此塗層壽命大大高於等離子噴塗塗層壽命。
電子柬表面改性技術
有關電子束表面改性技術的應用電子束表面改性技術是在最近十幾年迅速發展起來的表面加工技術，由於電子束加工技術在使用過程中可以較靈活地調節加熱面積、加熱區域以及材料表面的能量密度，並且電子束在材料表面的作用範圍僅為0．01～0．2ram，因此，利用電子束對材料表層進行加熱，可以達到所需溫度或使材料熔化，從而實現對材料表面的改性，以滿足材料表面的摩擦磨損、耐腐奧氏體的轉變溫度，通過冷態的基體金屬進行自淬火，可以獲得超細晶粒組織而使表層具有較高的強硬性和耐磨性。
利用電子束的加熱和熔化技術還可以對材料進行表面改性。例如，電子束表面淬火、電子柬表面熔凝、電子束表面合金化、電子柬表面熔覆和製造表面非晶態層。經表面改性的表層一般具有較高的硬度、強度以及優良的耐腐蝕和耐磨效能。
電子束表面改性的特點如下：快速加熱淬火可以得到超微細組織，提高材料的強韌性；處理過程在真空中進行，減少了氧化等影響，可以獲得純淨的表面強化層；能進行快速表面合金化，在極短時間內取得熱處理幾小時甚至幾十小時的滲層效果；電子束的能量利用率較高，可以對材料進行區域性處理，是一種節能型的表面強化手段；表面淬火是自行冷卻，無需冷卻介質和裝置；能對複雜零件的表面進行處理，用途廣泛；電子柬功率引數可控，因此，可以控制材料表面改性的位置深度和效能。
電子柬打孔
電子柬打孔具有如下優點：能加工各種孔，包括異形孔、斜孔、錐孔和彎孔；生產效率高；加工材料範圍廣；加工***，**刺和再鑄層等缺陷。電子柬打孔在國外已被廣泛應用於航空、核工業以及電子、化學等工業。
如噴氣發動機的葉片及其他零件的冷卻孔，渦輪發動機燃燒室頭部及燃氣渦輪，化纖噴絲頭和電子電路印刷板等。
電子束加工技術在襄面工程中的應用舶和冶金等工業領域 。由於其基體沒有受到加熱溫度的影響，因此，可以保持其原有的效能，如較好的塑性和韌性。將電子束能量密度提高，從而增加基體表面的能量，使表面層快速熔化以形成細小的熔池，而其他部分受熱較小。
因此，在冷基體的作用下可以獲得較快的冷卻速度，這樣可以在材料表面形成良好的非晶層，該組織具有很好的耐腐蝕和抗疲勞效能。
電子束表面合金化及熔敷根據需要將具有特殊效能的合金粉末塗覆在金屬表面，利用電子束加熱熔行表面合金化處理，在精確控制電子束功率密度和作用時間的條件下，使一種或多種合金融入金屬表面薄層熔區，使其發生物理或化學變化，從而獲得所需的表面結構和效能，以滿足其耐磨、耐蝕和耐熱等要求利用電子束熔化技術，可以根據需要向基體表面預先塗敷能改善工件表面效能的金屬合金甚至陶瓷粉末，然後利用電子束加熱將其熔化，在工件表形成具有某些特殊效能的覆蓋層。
但是熔化層必須準確控制，以防塗敷層與基體過分熔融而得不到所需要的塗層。電子束表面熔凝處理[1將所需材料的表面重新熔化，在類似於熔化金屬「淬火劑」的冷基體作用下，快速冷卻到室溫，從而形成與基體組織結構和效能不同，但成分相同且具有細化晶粒的表面層，提高其耐磨性。電子束表面熔凝處理可以擴大合金的固溶度，獲得超細晶粒，並可抑制元素的偏析，具有真空脫氣的效果。
該工藝目前主要集中在工模具的應用上。
電子束技術的總結
根據以上的知識可以推想出電子束加工技術作為高能束流加工的重要組成部分，在過去幾十年的發展中充分顯示出其旺盛的生命力。可以預見，該技術在工業應用中有著極為廣闊的發展前景。因此我們要多多了解這方面的知識。
電子束加工技術
一 簡介 電子束加工技術原理 1 電子束加工利用電子束的熱效應可以對材料進行表面熱處理 焊接 刻蝕 鑽孔 熔煉，或直接使材料昇華，是一種完全不同於傳統機械加工的新工藝。電子束 則是一種利用電子束輻射效應的加工方法。作為加熱工具，電子束的特點是功率高和功率密度大，能在瞬間把能量傳給工件，電子束的引數和...
電子束離子束系統的工作原理
1 電子束工作原理 利用聚集後能量密度較高 106 109 w cm 2 的電子束，以極高的速度衝擊到工件表面極小的面積上，在短時間內 幾分之一微秒 內，其能量的大部分轉變為熱能，使被衝擊部分的工件材料達到幾千攝氏度以上的高溫，從而引起材料的區域性溶化和氣化，被真空系統抽走。2 電子束加工特點 1 ...
電子束焊機專案商業計畫書
國統報告網 即中金企信國際諮詢公司 擁有10餘年專案商業計畫書撰寫經驗 注 與專案可行性報告同期開展的業務板塊 擁有一批高素質編寫團隊，為各界客戶提供實效的材料支援。撰寫商業計畫書的七項基本內容 一 專案簡介 二 產品 服務 三 開發市場 四 競爭對手 五 團隊成員 六 收入 七 財務計畫 商業策劃...