上海宝山电子束焊接机原理

在电子枪中，自由电子是从热金属带（或金属丝）通过热发射获得的。然后通过三个电极产生的电场将它们加速并形成狭窄的会聚束：电子发射带，连接到高压（加速）电源（30-200 kV）负极和正极的阴极。高压电极、阳极。第三个电极相对于阴极带负电，称为Wehnelt电极或控制电极。它的负电位控制发射的电子进入加速场的部分，即电子束电流。

为了使电子枪正常工作，相对于加速电子透镜和磁聚焦透镜的光轴地调整电子束。这可以通过在聚焦透镜之前施加一些特定的径向方向的磁场和垂直于光轴的强度来完成。这通常是通过一个简单的校正系统来实现的，该校正系统由两对线圈组成。通过调节这些线圈中的电流，可以产生任何所需的校正场。

即使没有在真空中实现，电子束焊接也永远不能“手动”进行，因为始终会产生强烈的X射线。梁和工件的相对运动通常是通过工件的旋转或线性移动来实现的。在某些情况下，可通过计算机控制的偏转系统移动光束来实现焊接。工件机械手大多是单设计的，可以满足焊接设备的特定要求。

电子束设备为束发生器提供适当的电源。加速电压可以在30到200 kV之间选择。通常取决于各种条件，约为60或150 kV。随着电压的升高，技术问题和设备价格迅速上升，因此，只要有可能，就应选择大约60 kV的较低电压。高压电源的xxx功率取决于所需的焊接深度。

电子束焊机加工是在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，带负电荷的电子束高速飞向阳极，途中经加快极加快，并经过电磁透镜聚集，使能量密度十分会集，可以把一千瓦或更高的功率会集到直径为5～10μm的斑驳上，获得高达109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度，可使任何材料被冲击部分的温度，在百万分之一秒时间内升高到摄氏几千度以上，热量还来不及向周围扩散，就已把局部材料瞬时熔化、气化直到蒸腾去除。随着孔不断变深，电子束焊机照耀点亦越深入。由于孔的内侧壁对电子束发生"壁聚集"，所以加工点或许到达很深的深度，从而可打出很细很深的微孔。

真空分散焊焊接特色：
(1)接头强度高。特别适用于选用熔焊易产生裂纹的资料的焊接，由于不改动母材性质，因而接头化学成分、组织性能与母材相同或接近，接头强度高。
(2)可焊接资料品种多。真空扩散焊机可焊接多种同类金属及合金，同时还能焊接许多异种资料。如果选用加过渡合金层的真空分散焊，还能够焊接物理化学性能差异很大，高温下易构成脆性化合物的异种或同种资料。
(3)可用于需要大面积结合的零部件、叠层构件、中空型构件、多孔型或具有杂乱内部通道的构件、封闭性内部结合件以及其他焊接办法可达性差的零部件的制造。
(4)真空扩散焊机分散焊接为整体加热，构件变形小、尺度精度高

电子束焊技术早于1948年源起于德国，1952年制作了台电子束加工机，1958年诞生了台电子束焊机。真空电子束焊机提示它的基本原理是：真空条件下，电子枪发射的电子束在高电压（通常是20kV～300kV）加快下（0.3～0.7倍的光速），通过电磁透镜聚集成高能量密度的电子束，当电子束炮击工件时，电子的动能转化为热能，焊区的部分温度突然上升到6000℃以上，使工件材料熔化，完结焊接。

电子束焊按被焊工件所在环境的真空度可分为三种：高真空电子束焊，低真空电子束焊和非真空电子束焊：
高真空电子束焊在10-4～10-1Pa的压强下进行。真空条件，可以对熔池的“维护”防止金属元素的氧化和烧损，适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。
低真空电子束焊在10-1～10Pa的压强下进行，也具有束流密度和功率密度高的特征。由于只需抽到低真空，缩短了抽真空时间，提高了出产率，适用于批量大的零件的焊接和在出产线上运用。

电子束焊机还有一些辅佐设备，比如电子枪，涣散泵以及涡轮分子泵等，作业时均会发热，为坚持正常作业，这些都需求用循环水进行冷却。因此，真空电子束焊机还需求制作有冷却水的系统，包括水的净化过滤及软扮装。 其他真空系统各级阀门一般要求用压缩空气，因此需求有供气系统及净化压缩空气的油水分离设备。