Usinagem por feixe de elétrons (EBM):tecnologia de fusão e soldagem de metal de precisão

Usinagem por feixe de elétrons (EBM) é um termo da metalurgia que descreve um processo no qual o calor concentrado de um feixe de elétrons é usado para derreter metal. O processo geralmente ocorre dentro do vácuo, protegendo assim o metal da atmosfera externa, assim como o fluxo faz nos processos de soldagem tradicionais. O processo é usado em uma variedade de aplicações, incluindo soldagem, recozimento e remoção de metal.

Devido à complexidade e ao custo do equipamento, em comparação com equipamentos de usinagem por feixe de laser, esse tipo de usinagem não se tornou uma pedra angular da indústria e da manufatura. Embora os processos por feixe de elétrons produzam um acabamento superficial mais liso e resultados mais precisos do que outros processos de usinagem, a necessidade de operadores especialmente treinados e as limitações inerentes do equipamento tornam a usinagem por feixe de elétrons inadequada para a maioria das indústrias. Este equipamento é utilizado principalmente na indústria eletrônica, que utiliza a tecnologia para gravar circuitos de unidades microprocessadoras e outras tecnologias miniaturizadas.

A EBM pode cortar muitos tipos diferentes de metais e ligas metálicas. O feixe de elétrons é altamente focado e, portanto, produz um corte ou área de corte mais fino do que muitos outros métodos térmicos. O processo também produz uma superfície mais lisa nas faces cortadas que requer pouco ou nenhum acabamento superficial para o produto final.

Normalmente, a aplicação de soldagem deste processo produz um calor altamente concentrado dentro de uma câmara de vácuo. Este vácuo serve como um fluxo para proteger a junta à medida que o calor do processo de usinagem da viga derrete as duas peças de metal e qualquer metal de adição, permitindo que essas peças sejam unidas. O processo de soldagem de usinagem por feixe de elétrons desta forma é limitado pelo tamanho da câmara de vácuo. Para contornar essa limitação, esse tipo de usinagem às vezes é usado ao ar livre, chamado EBM sem vácuo, mas isso reduz muito a potência do processo e a espessura dos metais que podem ser efetivamente trabalhados.

Uma terceira aplicação da usinagem por feixe de elétrons é o recozimento de metais e ligas metálicas através do uso de calor. As peças metálicas a serem processadas são colocadas dentro da câmara de vácuo e depois bombardeadas com elétrons de alta velocidade. À medida que esses elétrons atingem o metal, a peça é aquecida até o ponto de fusão e depois resfriada. Este processo de aquecimento e resfriamento amolece o metal para prepará-lo para posterior usinagem.

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