Soldadura por haz de electrones (EBW)
Después de leer este artículo, aprenderá sobre la soldadura por haz de electrones con la ayuda de un diagrama.
En la soldadura por haz de electrones se usa un haz de elecciones para fundir el metal donde se tiene que soldar. Este proceso se desarrolló simultáneamente en Estados Unidos y Alemania Occidental a principios de los años cincuenta.
En EBW se utiliza un filamento calentado como fuente de electrones que fluyen hacia y a través de un ánodo de campo anular. El haz de electrones se enfoca posteriormente con la ayuda de una bobina de enfoque. Luego pasa a través de un paso estrecho hacia la pieza de trabajo a soldar, que se coloca en una cámara de vacío.
La pieza de trabajo se puede mover para crear la velocidad de soldadura necesaria. Por lo tanto, los elementos principales de un sistema EBW son una unidad de aceleración y emisión de electrones, una unidad de enfoque del haz y una cámara de vacío para sujetar la pieza de trabajo. Es común llamar a la unidad, excluyendo la cámara de vacío, una pistola EBW.
Para hacer que los electrones se muevan de manera ininterrumpida, es esencial usar el vacío con una presión de 10 -1 a 10 -2 torr (mm de mercurio) en toda la columna de la pistola de EBW y la cámara. Sin embargo, las pistolas EBW para operar a presión de vacío media, así como a la presión atmosférica, se han desarrollado, pero su efectividad es mucho menor en comparación con las pistolas de alto vacío. el límite es de aproximadamente 50 mm y en unidades sin vacío no puede exceder los 12 mm.
Las pistolas EBW son de dos tipos, diodo y triodo; los términos corresponden a válvulas de electrones de los mismos nombres. La potencia de penetración del haz de electrones depende de la velocidad de los electrones, que está controlada por la magnitud del voltaje de aceleración. Dependiendo de la tensión de aceleración, las pistolas EBW se clasifican como de baja y alta tensión con un rango de voltajes entre 15-30 kv y 70 150 kv, respectivamente. La figura 2.43 muestra una unidad EBW tipo diodo.
Las soldaduras EBW son muy estrechas y pueden ser del tipo de penetración total con una relación de ancho a penetración de 1: 20 en comparación con 5: 1 de soldadura de arco metálico blindado y 2: 1 de soldadura de arco metálico de gas. La densidad de energía EB es de casi 5 x 10 8 W / mm 2, es posible fundir y, por lo tanto, soldar cualquier metal conocido.
Las aplicaciones comerciales de EBW incluyen soldadura de superaleaciones, metales refractarios, metales reactivos y aceros inoxidables. Los componentes de titanio, berilio, molibdeno y circonio generalmente son soldados por EBW. Es ampliamente utilizado en las industrias de electrónica, nuclear, misiles y aeronaves.
Las aplicaciones típicas de EBW incluyen la soldadura de engranajes de racimo, arreglos de válvulas intrincados hechos de aleaciones resistentes a la corrosión para las industrias automotrices, así como cápsulas de presión y marcos de casco de misiles.
