在光學顯微鏡中,利用電子來代替可見光,在圖像質量和信息價值,可靠性和利用率方面有很大的優勢。,利用電子束放大的倍率可以達到20,000x,而利用可見光的放大倍率只有1000x。散射電子的特征是:利用被檢查物體表面的電子核相互作用的彈性,散射電子角度范圍可以達到180度,但是平均散射角度為5度。通過這種方式,一小部分散射的原子的原子序數Z發生了強烈的改變,通過這種方式可以對原材料做鑒定比較。這就是所謂的原子序數特征對比。這就是為什么電子束焊接機中需要安裝檢測板來收集散射電子的原因。軟件和CNC系統可以利用這些準確的信息來控制焊接參數。
收集的信息以數字形式顯示了電子束流與高能電子的彈性散射的采樣樣本,次電子非彈性散射的采樣樣本以及電磁輻射的采樣樣本之間的能量轉換的關系。每種能量來源都可以用的傳感器檢測到并對其進行測量。吸收的束射電流也可以被檢測和測量。各種電子放大器采用數字化的CRT顯示器信號,可以創建重要的的信號強度分布圖。操作人員利用高分辨率的CRT作為其監測設備,與此同時,數字信號傳輸給CNC系統用于回路控制的監測和反饋?,F今,無線傳感器放置于真空工作室中來實現自動光束對準。該專利在焊縫準確度方面實現了800%好的手動操作。因此,該技術具有可靠性更高,在熱能輸入控制方面優勢明顯,在熱能輸入與熱能影響區域低變形的特點。
在焊接過程中,利用高速電子束束流偏離來打出立的多孔,其間電子束偏離以及多溶池焊接過程中的電子束混合尤為重要??刂栖浖涂刂剖鞣较虻钠x板對焊縫的復雜的曲線熱分布的控制起到了關鍵的作用。只有非常熟練的控制才能完成包括飛機設計的復雜任務。因此,人員用電子束焊接機來設計完成特殊的任務。
特點
1)電子束焊接的能量密度高,可焊接一般電弧焊難以實現的焊縫;
2)電子束焊接是在真空中進行,焊縫的化學成分穩定且純凈,接頭強度高,焊縫質量高;
3)電子束焊接速度快,熱影響區小,焊接熱變形小;
4)電子束焊接適用于焊接幾乎所有的金屬材料,尤其適合鋁材焊接;
5)電子束焊接可獲得深寬比大的焊縫(20∶1~50∶1),焊接厚件時可以不開坡口一次成形;
6)電子束焊接結合計算機技術,實現了工藝參數的控制,使焊接過程完全自動化。
電子束焊接技術是目前發展快,應用為廣泛的電子束技術。
電子束焊接,簡稱EBW焊接,是利用加速和聚焦的電子束轟擊置于真空或非真空中的焊件所產生的熱能進行焊接的方法。電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優點而廣泛應用于航空航天、原子能、及、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。
電子束過程產生深、平行且狹窄的焊縫。角變形和橫向收縮以及其他干擾的影響是小的。它的應用范圍非常廣泛,包括從焊接小的部件到接合單次操作壁厚超過150mm的工件。這些優點還有利于機械部件的設計、航空航天工業中單個部件的加工、建造船只和新能源車以及汽車大批系列的生產。
與電子束焊接一樣,電弧焊接工藝近年來也大有發展。相比之下,電子束焊接的成本幾乎與焊接材料無關,因為不需要填料材料。輔助工藝成本基本限于功耗,與其他聚變焊接工藝相比,功耗非常低。此外,無需任何氣體或相應的粉末來保護焊池,因為工藝產生的真空可提供佳的邊界條件。
電子束焊接因具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優點而廣泛應用于航空航天、原子能、及、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發射電子,該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度的電子束,用此電子束去轟擊工件,的動能轉化為熱能,使焊接處工件熔化,形成熔池,從而實現對工件的焊接。
高壓電源是雙金屬鋸帶焊接設備的關鍵技術之一,它主要為電子槍提供加速電壓,其性能好壞直接決定電子束焊接工藝和焊接質量。為此許多電子束焊機制造商及研究機構均對高壓電源的可靠性、高壓保護、高壓打火對焊件的影響進行了研究,并相應制造出具有較的高壓電源,以滿足不同的電子束焊機的需要。