EBW دانشگاه جامع علمی کاربردی ماشین سازی اراک تهیه کنندگان:

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Non-Arc Welding Processes Continued. Lesson Objectives When you finish this lesson you will understand: High Energy Density Welding, Advantages and Disadvantages.
Advertisements

ASHOKA INSTITUTE OF TECHNOLOGY & MANAGEMENT AKTHA, SARNATH VARANASI
Non Arc Welding Processes Resistance Weld High Energy Density
Non-Arc Welding Processes Resistive heating, chemical reactions, focused light and electrons, sound waves, and friction can also be used to join materials.
PRESENTED BY ILAMVAZHUTHI.C 1 Under the guidance of Mr.S.CHOKALINGAM M.E (Assistant professor) DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING E.G.S.PILLAY ENGINEERING.
Gas Tungsten Arc Welding: An Introduction
WELDING AND GAS METAL ARC WELDING (GMAW)
MAC( ) RESISTENCE WELDING. W ELDING TYPES  Plastic/Pressure Welding  Fusion/Non Pressure Welding.
Fusion Welding Processes
Pure Tungsten As a high performance materials, Pure Tungsten has high melting temperature, high density, low vapor pressure, low thermal expansion combined.
Resistance Welding The resistance of metal to the localized flow of current produces heat Process variables –Current –Time –Force Spot and seam welding.
Metal – Processing Welding.
FRICTION STIR WELDING SUBMITTED BY: SANJAY KUMAR MAHALI REG NO BRANCH MECHANICAL.
An Aerospace Manufacturing Perspective Introduction to Fastener Technology Part 2 1.
LASER BEAM WELDING(LBW)
Module 1 - Processes Review
ELECTRON BEAM WELDING The electron beam gun has a tungsten filament which is heated, freeing electrons. The electrons are accelerated from the source with.
Metal Fabrication Introduction to common welding and cutting processes 2015.
Projection welding.
Resistance Welding Resistance Welding is a pressure welding technique using high current and low voltage The current passing through the two overlapping.
© Pearson & GNU Su-Jin Kim Welding & Joining Manufacturing Processes Plasma arc welding A concentrated plasma arc is produced and directed toward the weld.
Advanced Welding Technique
1 Brazing and Braze Welding TSM 233 Unit 4. TSM 233 Metallurgy and Welding Processes What is brazing? Bond materials melts above 840 degrees F. As in.
Welding in Other Environments In-Space Under Water.
Joining Metals Chapter 7.2,7.3. Name ThicknessCommentsProduction SMAWShielded Metal Arc Welding (stick) inFlexible, portable, requires skilled.
©2007 John Wiley & Sons, Inc. M P Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing 3/e BRAZING 1.Brazing.
Introduction to nonferrous metal and alloys
Unit 215 – Welding by TIG Process
Patient is placed between X-ray tube and silver halide film.
IWE 2011 By Pariyasut Wattanathum KMUTNB
Laser cutting system.
WELDING Welding is a materials joining process which produces coalescence of materials by heating them to suitable temperatures with or without the application.
ELECTRICAL ENERGY BASED PROCESSES
Direct Metal Deposition
Soldering Brazing.
PLASMA WELDING MACHINE AT ARCRAFT PLASMA
Chapter 31 Solid-State Welding Processes
Plasma ARC Welding (PAW)
Gas Tungsten Arc Welding (GTAW)
Visit for more Learning Resources
TIG welding By Mr. A Nirala Galgotias University.
Solid State Welding By A Nirala
PLASMA CUTTING MACHINES AT ARCRAFT PLASMA
Laser Beam Welding Advait Phatarfod
BY : MECHANICAL MANIA FOUNDER: SUMIT CHAWLA
Laser Beam Welding LIGHT AMPLIFICATION by STIMULATED EMISSION of RADIATION. Coalescence of heat is produced by the Laser beam which is having high energy.
Major challenges in TIG welding of titanium
1. ELECTRON BEAM WELDING 2. FRICTION WELDING 3. FRICTION STIR WELDING
A FABRICATION PROCESS PRESENTED BY- RISHABH YADAV
Chemical and Electro-Chemical Energy Based Processes
Laser Cutting.
UNIT-2 CASTING AND WELDING
Electron Beam Welding Welding Technology/4.3 Electron Beam Welding.
Electron Beam Welding High power focused electron gun provides energy to weld Requires a vacuum chamber Good for deep penetration welds High purity Tends.
Manufacturing Processes
Friction Welding Welding Technology/ 3.5 Friction Welding.
F. Caiazzo1, F. Curcio1, G. Daurelio2, F. Memola Capece Minutolo3, F
Welding Chapter 14 IT 208 Chapter 14.
Manufacturing Processes
Special Welding Processes
WELDING Welding is a materials joining process which produces coalescence of materials by heating them to suitable temperatures with or without the application.
WELDING Welding is a materials joining process which produces coalescence of materials by heating them to suitable temperatures with or without the application.
ME 330 Manufacturing Processes WELDING PROCESSES (cont)
Chapter 1 Prepared by AMIT PHOGAT (LECTURER in ME)
Plasma Arc Welding The objective of the Plasma Arc Welding (PAW) process is to increase the energy level of the arc plasma in a controlled manner. This.
Laser Cutting Archish Bharadwaj V S
WELDING PROCESSES Prepared By: Dr.C.VASANTHAKUMAR PROFESSOR
V.B.POLYTECCHNIC NAME : Mistry Rihen SEMISTER : 3rd DIV : B
Computed Tomography (C.T)
Production of Large Monocrystalline Ingots and Discs of Molybdenum and its Alloys via Crucibleless Zone Melting for Special Application Products Authors:
Presentation transcript:

EBW دانشگاه جامع علمی کاربردی ماشین سازی اراک تهیه کنندگان: جمال فروزش احسان فریدون نژاد حمزه جبیره اسماعیل وکیلی

تاريخچه فرآيند جوشکاری بروش پرتو الکترونی(EBW) قبل از سال 1958 توسط فیزیکدانی اهل اشتوتگارت از آلمان غربی بنام استیگر والد ابداع شد. استیگر والد در حال آزمایش برای توسعه ی میدان دید میکروسکوپ الکترونی بود، که با چیز عجیبی مواجه شد؛ مشاهده کرد که نمونه ی مورد آزمایش ذوب شد. پس از آزمایشهای بیشتر دریافت که با تنظیم قدرت اشعه ، نمونه می تواند ذوب و دوباره منجمد شود. از اینجا بود که EBW متولد شد. بعد از اينكه در اواخر دهه 1950 جوشكاري EBW براي اولين بار به عنوان پروسه جوشكاري استفاده شد، اين فرآيند يك مقبوليت گسترده در صنعت بدست آورد. در ابتدا در صنايع هسته‌اي بكار برده شد، و بعد مختصراً در صنايع فضايي و هواپيمايي، به كار گماشته شد، به سرعت تشخيص داده شد كه فرآيند داراي ظرفيت لازم براي افزايش دادن كيفيت و قابليت اعتماد قطعات بسيار حساس و بحراني كه در اين صنايع استفاده شده است را دارد. فرآيند همچنين هزينه هاي ساخت را نيز كاهش داد. در طول اين دورة ابتدايي كاربرد تجاري، فرآيند اكيداً براي عمليات در محفظة خلاء محدود شد. هر چند كه سيستمي به زودي توسعه يافت كه خلاء بالا تنها در قسمت توليد اشعه لازم بود. اين سيستم اجازة انتخاب جوشكاري در يك محيط نيمه خلاء يا در يك محيط بدون خلاء را مي‌دهد. اين پيشرفت منجر بر مقبوليت آن توسط سازندگان خودروهاي تجاري و سازندگان كالاهاي معرفي شده، شد و در نتيجه جوشكاري EBW در رنج گسترده‌اي از صنايع در كل جهان قابل استفاده شده است. از اواخر دهة 1960 فرآيند هر دو تاي جوش كم عمق و جوش بسيار عميق تك پاسه را با كمترين مقدار اعوجاج حرارتي در قطعه كار را فراهم كرد. 

مرور فرآيند EBW يك فرآيند اتصال نفوذي مي‌باشد كه اتصال مواد را با حرارتي كه توسط برخورد اشعه كه قبلاً انرژي بالايي به الكترون‌هاي آن داده شده است، به محل اتصال كه بايد جوشكاري شود بدست مي‌آيد. الكترون ذرات بنيادي ماده است كه توسط بار منفي و جرم بسيار كوچك مشخص شد‌ه‌اند. براي EBW اينها (الكترون‌ها) توسط شتاب دادن در سرعت‌هايي حدود 30 الي 70 درصد سرعت نور، به حالت انرژي بالايي رسانده مي‌شوند. اساساً جوشكاري اشعة الكترون با همان روش لامپ تصوير (picture tube) تلويزيون عمل مي‌كند تفاوت اوليه اين است كه لامپ تصوير تلويزيون از يك اشعة الكتروني با شدت كم براي اسكن كردن پيوسته سطح صفحة‌ نمايش درخشان، استفاده مي‌كند و بدين وسيله يك تصوير ساخته مي‌شود. تفنگ جوشكاري اشعة الكتروني از يك اشعه با شدت بالا براي بمباران كردن پيوسته اتصال جوش استفاده مي‌كند كه اين انرژي را به انرژي حرارتي ورودي مورد نياز براي جوش نفوذي تبديل مي‌كند. در هر دوي اين موارد، اشعة الكترونها به همان روش مشابه ايجاد مي‌شود، استفاده از يك تفنگ الكتروني كه به طور نمونه شامل بعضي از انواع ساطع كننده‌هاي الكتروني ترمويوني (به صورت نرمال به فيلمان يا كاتد تفنگ برمي گردد)، الكترود كنترل كنندة انحراف (به صورت نرمال به شبكة تفنگ يا كاپ شبكة تفنگ برمي‌گردد) و يك آند است. دستگاههاي تكميلي مختلفي، نظير سيم پيچ‌هاي انحرافي يا متمركز كننده براي انحراف دادن و متمركز كردن اشعه فراهم شده‌اند. در EBW، سيستم كلي توليد اشعه (تفنگ و قسمت‌هاي مربوط در دوربين و ...) يا تفنگ اشعة الكتروني / مونتاژ ستوني، يا ستون تفنگ اشعة الكتروني ناميده مي‌شود. 

انواع فرآیندهای EBW 1.EBW-HV (High vacuum) 2.EBW-MV (Medium vacuum) 3.EBW-NV (Non vacuum)

EBW-HV (High vacuum) فشار محیط: 10-3 torr یا کمتر

EBW-MV (Medium vacuum)

EBW-NV (Non vacuum)

تجهیزات فرآیند 1.تفنگ اشعه الکترونی 2.مجموعه مونتاژ ستونی Pierce1. Steigerwald2. 1.تفنگ اشعه الکترونی 1. لنز الکترومغناطیسی 2. منحرف کنده الکترومغناطیسی 2.مجموعه مونتاژ ستونی 3.سیستم پمپاژ خلاء 4.منابع قدرت 5.محفظه خلاء 6.تجهیزات جابجایی قطعه کار

منابع تغذیه منابع تغذیه تفنگ الکترونی منابع اصلی توان در ولتاژ بالا 1.یک منبع تغذیه DC با ولتاژ بالا 2.یک منبع تغذیه که خروجیََAC یاDC داشته باشد. 3.منبع تغذیه الکترود جهت دهنده منابع تغذیه تفنگ الکترونی منابع اصلی توان در ولتاژ بالا منابع تغذیه ساطع کننده منابع تغذیه ولتاژ انحراف دهنده منابع تغذیه لنزهای الکترومغناطیسی و سیم پیچ های انحراف

متغیرهای فرآیند 1.شدت جریان اشعه الکترونی 2.ولتاژ شتاب دهنده اشعه الکترونی 3.اندازه نقطه کانونی اشعه 4.سرعت جوشکاری

کنترل ها بخاطر اینکه کلیه متغیرهای عملکردی سیستم EBWبه صورت مستقیم قابل کنترل می باشد فرایند به راحتی با سیستم CNC سازگار می باشد. حرکت قطعات، تفنگ، انحراف اشعه، جریان اشعه همگی قابل برنامه ریزی می باشند.

دو روش ثابت نگه داشتن موقعیت اشعه در طول اتصالات غیر خطی موقعیت قطعات و اشعه برنامه ریزی آنالوگ یا کنترل عددی مسیر پیوستها دو روش ثابت نگه داشتن موقعیت اشعه در طول اتصالات غیر خطی استفاده از کنترل الکترومکانیکی قابل تطبیق

Advantages of EBW Uses no filler metal HIGH EFFICIENCY. Electron beam welding produces about half as much waste heat as tungsten arc welding, to minimize distortion and metallurgical problems. PINPOINT CONTROL. Width of weld can be focused almost to a hairline, or broadened as desired. CLEANER WELDS. Welds are performed in vacuum (a high purity environment). This produces welds as clean or cleaner than original material. Oxides, nitrides and carbides are flushed out by heat and vacuum. STRONGER WELDS. Physical and mechanical properties of electron beam welded samples are typically better than welds made with other processes. HIGH REACTIVE & REFRACTORY MATERIALS can be welded successfully. THIN-GAUGE WELDING. Edge and butt-welds can be made in metals as thin as 0.001 inch. DISSIMILAR METALS CAN BE WELDED. EXTREMELY SMALL, THIN PARTS can be welded to heavy sections. HIGH SPEED. Higher welding speeds compared to other welding processes. LOW DISTORTION. Low Distortion and heat damage. Low heat generation at very specific areas resulting in a narrow zone of heat flow. COMPUTER CONTROLLED. Computer controlled equipment gives ability to weld complex geometries and a controlled repeatability. ULTRA PRECISION. Allowing narrow access capability for the most demanding job. DEEP WELD DEPTH. Deep penetration with a narrow fusion zone. Accurately controllable depth-to-width ratio. Uses no filler metal

Limitations High initial start-up cost Not portable Part size limited by size of vacuum chamber Produces x-rays Part fit-up is critical High cooling rates may lead to materials problems Time delay when welding in vacuum

Application areas Aerospace Instrumentation, electronic and medical Automotive Dissimilar metal joints nuclear aircraft

Comparison of high-energy welding processes

Applications The EBW process has been used for joining a wide range of materials including: alloy steels nickel alloys Copper dissimilar metals in thicknesses ranging from 0.025 to 300 mm refractory metals (tungsten, molybdenum, niobium) chemically active metals (titanium, zirconium, beryllium)

پيشرفتها و توسعه ها قدرت پرتو فرآيند EBW سيستم هاي بارگيري محفظه گرچه فرآيند اساسي براي سالها بدون تغيير بوده است ، پيشرفتهاي مهمي در حداكثر قدرت موجود در روشهاي بهره برداي وتجهيزات صورت گرفته اند . قدرت پرتو فرآيند EBW سيستم هاي بارگيري محفظه تراپ هاي پرتو و محافظت كننده ها از بخار

References www.irsme.ir www.iran-eng.com www.ahtc.com “Advanced Welding Processes؛ Technologies and Process Control “by John Norrish-2006 “Welding metallurgy” by Georg E.Linnert ,VOLUME 1 , fourth edition-2002

THANKS FOR YOUR ATTENTION!

Any Question?