Solda por feixe de elétrons (EBW)
Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre soldagem por feixe de elétrons com a ajuda de um diagrama.
Na soldagem por feixe de elétrons, um feixe de eleições é usado para derreter o metal onde ele deve ser soldado. Este processo foi desenvolvido simultaneamente nos EUA e na Alemanha Ocidental no início dos anos 50.
Em EBW um filamento aquecido é usado como uma fonte de elétrons que são feitos para fluir em direção e através de um anodo de campo anular. O feixe de elétrons é posteriormente focalizado com a ajuda de uma bobina de focalização. Em seguida, passa por uma passagem estreita em direção à peça a ser soldada, que é colocada em uma câmara de vácuo.
A peça de trabalho pode ser movida para criar a velocidade de soldagem necessária. Assim, os principais elementos de um sistema EBW são, unidade de emissão e aceleração de elétrons, unidade de focalização de feixe e uma câmara de vácuo para manter a peça de trabalho. É comum chamar a unidade, excluindo a câmara de vácuo, uma pistola EBW.
Para fazer com que os elétrons se movam ininterruptamente, é essencial usar o vácuo com uma pressão de 10-1 a 10-2 torr (mm de mercúrio) através da coluna da pistola EBW e da câmara. No entanto, as pistolas EBW para operar a média pressão de vácuo e à pressão atmosférica foram desenvolvidas, mas sua eficácia é muito menor em comparação com as pistolas de alto vácuo, por exemplo, as pistolas de alto vácuo podem soldar peças grossas como 150 mm enquanto em o limite é de cerca de 50 mm e em unidades sem vácuo não pode exceder 12 mm.
As pistolas EBW são de dois tipos, diodo e triodo, os termos correspondem às válvulas eletrônicas dos mesmos nomes. O poder de penetração do feixe de elétrons depende da velocidade dos elétrons, que é controlada pela magnitude da tensão de aceleração. Dependendo da voltagem de aceleração, as pistolas EBW são classificadas como tipos de baixa voltagem e alta voltagem com a faixa de voltagem entre 15 e 30 kv e 70 a 150 kv respectivamente. A Fig. 2.43 mostra uma unidade de diodo de tipo EBW.
As soldas EBW são muito estreitas e podem ser do tipo penetração total com relação largura / penetração de 1: 20 comparadas com 5: 1 de soldagem a arco de metal blindado e 2: 1 de soldagem a arco de metal a gás. A densidade de energia EB é quase 5 x 10 8 W / mm 2 e é possível derreter e, assim, soldar qualquer metal conhecido.
Aplicações comerciais de EBW incluem soldagem de super ligas, metais refratários, metais reativos e aços inoxidáveis. Componentes de titânio, berílio, molibdênio e zircônio são geralmente soldados por EBW. É amplamente utilizado nas indústrias de eletrônica, nuclear, mísseis e aeronaves.
As aplicações típicas de EBW incluem soldagem de engrenagens de cluster, arranjos de válvulas intrincados feitos de ligas resistentes à corrosão para indústrias automotivas, bem como cápsulas de pressão e estruturas de casco de mísseis.
