第六章、电子束和离子束加工.ppt

第六章电子束和离子束加工
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主要内容
电子束加工
离子束加工
第六章电子束和离子束加工
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第六章电子束和离子束加工
1、概述
电子束加工(Electron Beam Machining 简称EBM)起源于德国。1948年德国科学家斯特格瓦发明了第一台电子束加工设备。
利用高能量密度的电子束对材料进行工艺处理的一切方法统称为电子束加工。
电子束加工
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第六章电子束和离子束加工
电子束加工应用于:电子束焊接、打孔、表面处理、熔炼、镀膜、物理气相沉积、雕刻、铣切、切割以及电子束曝光等。
世界上电子束加工技术较先进的国家:德国、日本、美国、俄罗斯以及法国等。
经过几十年的发展,目前电子束加工技术已在核工业、航空宇航、精密制造等工业部门广泛应用。
电子束加丁原理
I –工件
2 一电子束
3 –偏转线圈
4一电磁透镜
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第六章电子束和离子束加工
在真空条件下,利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为106~109w/cm2的极细束流高速冲击到工件表面上极小的部位,并在几分之一微秒时间内,其能量大部分转换为热能,使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度,致使材料局部熔化或蒸发,来去除材料。
电子束加工原理
2、加工原理
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保证电子加工时所需要的真空度。×10-2~ ×10-4 Pa。
(3)控制系统和电源。
控制系统包括束流聚焦控制、束流位置控制、束流强度控制以及工作台位移控制。
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图6-2 电子束加工装置示意图
1-工作台系统;2-偏转线圈;3-电磁透镜;4-光阑;
5-加速阳极;6-发射电子的阴极;7-控制栅极;
8-光学观察系统;9-带窗真空室门;10-工件
(2)真空系统
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束流聚焦控制:提高电子束的能量密度,它决定加工点的孔径或缝宽。
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聚焦方法:一是利用高压静电场是电子流聚焦成细束;另一种方法是利用“电磁透镜”靠磁场聚焦。
束流位置控制:改变电子的方向。
工作台位移控制:加工时控制工作台的位置。
电源:对电压的稳定性要求较高,常用稳压电源。