Mecanizado por haz de electrones (EBM):tecnología de soldadura y fusión de metales de precisión

El mecanizado por haz de electrones (EBM) es un término metalúrgico que describe un proceso en el que el calor concentrado de un haz de electrones se utiliza para fundir metal. El proceso suele tener lugar en vacío, protegiendo así el metal de la atmósfera exterior como lo hace un fundente en los procesos de soldadura tradicionales. El proceso se utiliza en una variedad de aplicaciones, incluyendo soldadura, recocido y eliminación de metal.

Debido a la complejidad y al coste del equipo, en comparación con el equipo de mecanizado por rayo láser, este tipo de mecanizado no se ha convertido en una piedra angular de la industria y la fabricación. Si bien los procesos de haz de electrones producen un acabado superficial más suave y resultados más precisos que otros procesos de mecanizado, la necesidad de operadores especialmente capacitados y las limitaciones inherentes del equipo hacen que el mecanizado por haz de electrones no sea adecuado para la mayoría de las industrias. Este equipo se utiliza principalmente en la industria electrónica, que utiliza la tecnología para grabar los circuitos de unidades de microprocesadores y otras tecnologías miniaturizadas.

La EBM puede cortar muchos tipos diferentes de metales y aleaciones metálicas. El haz de electrones está altamente enfocado y, por lo tanto, produce un área de corte más delgada que muchos otros métodos térmicos. El proceso también produce una superficie más suave en las caras cortadas que requiere poco o ningún acabado superficial para el producto final.

Normalmente, la aplicación de soldadura de este proceso produce un calor altamente concentrado dentro de una cámara de vacío. Este vacío sirve como fundente para proteger la unión, ya que el calor del proceso de mecanizado de la viga funde las dos piezas de metal y cualquier metal de aportación, permitiendo que estas piezas se unan. El proceso de soldadura de este tipo de mecanizado por haz de electrones está limitado por el tamaño de la cámara de vacío. Para solucionar esta limitación, este tipo de mecanizado a veces se utiliza al aire libre, llamado EBM sin vacío, pero esto reduce en gran medida la potencia del proceso y el espesor de los metales que se pueden trabajar de manera efectiva.

Una tercera aplicación del mecanizado por haz de electrones es el recocido de metales y aleaciones metálicas mediante el uso de calor. Las piezas metálicas a procesar se colocan dentro de la cámara de vacío y luego se bombardean con electrones de alta velocidad. A medida que estos electrones llegan al metal, la pieza se calienta hasta su punto de fusión y luego se deja enfriar. Este proceso de calentamiento y enfriamiento ablanda el metal para prepararlo para su posterior trabajo.

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