Usinagem por feixe de eltrons

Soldagem por feixe de eltrons1Princpio de funcionamento:Um feixe de eltrons colide com a superfcie de trabalho e transfere a ela a energia cintica.A energia cintica se transforma em energia trmica aquecendo o material. O material se funde ou mesmo vaporiza.O ponto de foco do feixe muito pequeno, o que gera uma grande concentrao de energia.Com o movimento da mesa feita a soldagem.Soldagem por feixe de eltrons2Utilizaes da tecnologia de feixe de eltrons:CorteSoldagemTratamento superficialMicrousinagemSoldagem por feixe de eltrons3Efeito do ponto focal

Soldagem por feixe de eltrons4Utilizaes

Soldagem por feixe de eltrons5Esquema de funcionamento

Soldagem por feixe de eltrons6Componentes principaisCanho emissor de eltronsCatodoLente de focalizaoSistema de ajuste do focoCmara de vcuoSistema de visualizao e posicionamentoSoldagem por feixe de eltrons7Cmara de vcuoDeve possuir revestimento interno de Pb;Deve ter volume adequado.

Soldagem por feixe de eltrons8Sistema de posicionamentoA mesa deve permitir movimentos em 2 eixos, alm de rotao.

Soldagem por feixe de eltrons9Sistema de ajuste do focoFeito por uma bobina eletromagntica situada logo abaixo do anodo. Pode concentrar ou dispersar o feixe. Regula a corrente na bobina (corrente de focalizao). Ideal: foco em dimetro entre 0,25 mm e 0,75 mm.

Soldagem por feixe de eltrons10Bobina de deflexoPosiciona o feixe no local desejado.

Soldagem por feixe de eltrons11Influncia dos parmetros tenso de acelerao

Soldagem por feixe de eltrons12Influncia dos parmetros velocidade de soldagem

Soldagem por feixe de eltrons13Influncia dos parmetros energia cinticaMaior energia cintica implica maior penetrao e maior temperatura permite soldar materiais com pontos de fuso mais elevados e com ZTA menores.

Profundidade do focoA melhor profundidade do foco para a soldagem entre 50 e 75% da espessura do material.Soldagem por feixe de eltrons14VcuoQuanto maior o vcuo melhor a soldagem e mais cara e demorada.

Presso em TorrSoldagem por feixe de eltrons15Alto vcuo (10-6 a 10-3 Torr) maior penetrao e menor largura do cordo; maior pureza no cordo; mnimas contraes e distores. Tempo de soldagem grande; peas pequenas.

Mdio vcuo (10-3 a 25 Torr) resultados um pouco piores que a anterior e tambm baixa produtividade.

Baixo vcuo (25 Torr a ambiente) qualidade da solda insatisfatria. Usada na indstria automobilstica por ter maior produtividade.

Presso atmosfrica somente para espessuras muito pequenas. Maior produtividade e maior tenso requerida.Soldagem por feixe de eltrons16Influncia do vcuo

Soldagem por feixe de eltrons17Pontos positivos:Utilizada para quase todos os materiais;Permite soldar chapas com espessura de 0,02 mm a 150 mm (Cu), 250 mm (aos) ou 450 mm (ligas leves);Fornece cordes com grande profundidade em relao largura (at 40:1);Baixas tenses residuais;Qualidade metalrgica da solda superior dos outros processos (pela ausncia do ar);Possibilidade de soldar em locais de difcil acesso;Menor energia de soldagem em relao a outros processos.Soldagem por feixe de eltrons18Pontos negativos:Equipamento muito caro;Necessidade de operadores bem treinados;Processo lento devido produo do vcuo;Aplicvel apenas a peas pequenas;O magnetismo residual de algumas peas pode desviar o feixe com perda da solda.