इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग

हे कसे चालते

1. 1

   इलेक्ट्रॉन मोकळे करा. टंगस्टन कॅथोड (ऋण इलेक्ट्रोड) इलेक्ट्रॉन सोडेपर्यंत गरम केला जातो, जुन्या बल्बच्या तंतूप्रमाणे.

2. 2

   त्यांचा वेग वाढवा. सहसा सुमारे 30–150 kV चा उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रॉनना ॲनोडमधील (धन प्लेट) छिद्रातून ओढतो. ते प्रकाशाच्या वेगाच्या मोठ्या अंशाने बाहेर पडतात.

3. 3

   केंद्रित करा आणि दिशा द्या. चुंबकीय कॉइल भिंगांसारखे काम करतात: ते किरणाला एका मिलिमीटरपेक्षा बऱ्याच लहान बिंदूत दाबतात आणि वेल्डला आकार देण्यासाठी त्याला हलवूही शकतात.

4. 4

   जोडावर आघात करा. इलेक्ट्रॉन धातूवर आदळले की त्यांची गतीची ऊर्जा जवळजवळ त्वरित उष्णतेत बदलते. व्हॅक्यूम (हवेचा दाब सामान्याच्या सुमारे दशलक्षांश किंवा कमी) हवेच्या रेणूंना किरण विखुरण्यापासून रोखतो.

5. 5

   कीहोल पाडा. लेझर वेल्डिंगप्रमाणे, धातू वितळतो आणि अंशतः उकळतो, आणि संपूर्ण जाडीपर्यंत पोहोचणारा अरुंद वाफेचा मार्ग उघडतो.

6. 6

   सरका आणि गोठवा. टेबल स्थिर किरणाखाली भाग हलवते. कीहोलच्या मागे वितळलेला धातू बंद होतो आणि गोठून असा शिवण बनतो जो रुंदीपेक्षा सुमारे 20 पट खोल असू शकतो.

मुख्य तथ्ये

साहित्य

स्टील, स्टेनलेस स्टील, टायटॅनियम, निकेल सुपरअ‍ॅलॉय, तांबे, निओबियम आणि टँटलमसारखे रिफ्रॅक्टरी धातू; अनेक वेगवेगळ्या धातूंच्या जोड्या

सामान्य भाग

जेट-इंजिन रोटर आणि गिअर, रॉकेट आणि उपग्रहाचे भाग, ट्रान्समिशन गिअर, त्वरक पोकळ्या, अणू घटक

भागाचा आकार

सूक्ष्म सेन्सरपासून अनेक मीटर लांब भागांपर्यंत; मर्यादा चेंबरची असते

अचूकता

विकृती खूप कमी; भाग अनेकदा अंतिम आकाराजवळ, सुमारे ±0.1 mm च्या आत, वेल्ड करता येतात

पृष्ठभागाची फिनिश

पूर्ण आरपार वेल्ड झाल्यास दोन्ही बाजूंना अरुंद, गुळगुळीत शिवण; स्पॅटर कमी किंवा नाही

कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य

महागड्या भागांच्या लहान ते मध्यम बॅच; काही कार गिअर कारखाने मोठ्या प्रमाणात वापरतात

टूलिंग आणि मशीनचा खर्च

साधारण काही शे हजार ते काही दशलक्ष डॉलर, शिवाय फिक्स्चर

वेग

जलद वेल्डिंग, अनेकदा सुमारे 1 m प्रति मिनिट, पण प्रत्येक चेंबर लोडसाठी काही मिनिटे पंप-डाउन

ताकद आणि मर्यादा

कुठे वापरली जाते

• एरोस्पेसजेट-इंजिन कॉम्प्रेसर रोटर, टायटॅनियम रचना, रॉकेट नोझल
• अंतराळउपग्रहाच्या इंधन टाक्या आणि थ्रस्टरचे भाग
• ऑटोमोबाईलट्रान्समिशन गिअर आणि गिअर क्लस्टर
• विज्ञान आणि ऊर्जाकण-त्वरक पोकळ्या, अणुभट्टीचे भाग
• वैद्यकीय आणि इलेक्ट्रॉनिक्ससेन्सर आणि सीलबंद उपकरणांचे हाउसिंग

ओळखायची कशी

• अत्यंत अरुंद, सरळ शिवण, जाड भागांवरही अनेकदा 1–2 mm पेक्षा कमी रुंद.
• तीच पातळ शिवण मागच्या बाजूवरही दिसते (पूर्ण आरपार).
• शिवणीजवळ चकचकीत, ऑक्साइड-मुक्त धातू, टायटॅनियमवरही उष्णतेची छटा नाही.

यांच्याशी तुलना

पाहा

Electron Beam Welding Animation: CGI Explainer

Cambridge Vacuum Engineering · गन, किरण आणि कीहोल, अॅनिमेटेड

Electron Beam Welding Explained

Aluminium Guide Videos · प्रक्रियेचे सोप्या भाषेतील विहंगावलोकन

Introducing TWI's Advanced Electron Beam Welding Equipment

TWI Ltd · संशोधन प्रयोगशाळेतील खरी यंत्रे आणि चेंबर

Electron beam welding large components/assemblies

TWI Ltd · खूप मोठे भाग महाकाय व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये कसे बसतात

खरी छायाचित्रे पाहा

• Wikipedia: Electron-beam welding — तत्त्व, गन आणि चेंबरच्या आकृत्या, फोटोंच्या दुव्यांसह
• Wikimedia Commons फोटो शोध