Установки электронно-лучевой сварки

Электронно-Лучевая Сварка (ЭЛС) — это сварка электронным лучом в вакуумной среде. Источником энергии для данного процесса служит электронно-лучевая пушка с системой управления электронным пучком.

В отличие от других видов сварок, ЭЛС обеспечивает фокусировку луча, позволяющую нагреть поверхности диаметром даже менее миллиметра. Данный способ дает возможность приваривать металлы толщиной от десятых долей миллиметра.

Особым преимуществом является то, что процесс происходит в вакуумной среде, что обеспечивает максимально чистую поверхность и обезвреживание от отравляющих веществ (дегазацию) расплавленного металла.

Вышеперечисленные особенности позволяют работать со сплавами, чувствительными к интенсивному нагреву. Основная область применения направлена на высокое качество сварных соединений химически активных металлов и сплавов:

• молибдена;
• титана;
• ниобия;
• алюминия;
• тантала;
• вольфрама;
• циркония и т. д.

Установка для электронно-лучевой сварки предназначена для однопроходной сварки в вакууме деталей с вращением и деталей с линейным швом из нержавеющей стали, высоколегированных сталей, титановых и алюминиевых сплавов, сплавов на основе никеля. Установка проектируется и производится под конкретные требования заказчика.

ЭЛС распространена в тех отраслях, где нежелательна или невозможна высокая термообработка изделия, при этом ко шву предъявляются высокие требования по надежности и эстетической привлекательности. Поэтому данный процесс находит широкое применение в авиакосмической сфере, энергетике, машиностроительной промышленности, приборостроении и электровакуумном производстве.

Электронно-лучевая технологическая аппаратура имеет четыре модификации с максимальной выходной мощностью электронного пучка 6кВт, 15кВт, 40кВт и 60кВт соответственно. Пушка устанавливается снаружи или внутри рабочей вакуумной камеры.

Электронно-оптическая система пушки выполнена по триодной схеме. В качестве источника электронов используется катод с косвенным подогревом. Катод выполнен в виде таблетки диаметром 4.7мм из гексаборида лантана. Остросфокусированный электронный пучок достигается фокусирующей электромагнитной линзой. Для отклонения электронного пучка на угол до 7 градусов от оси пушки применена электромагнитная отклоняющая система, с малой индуктивностью. Для отделения катодно-анодной области пушки от объема вакуумной камеры в пушке установлен вакуумный затвор.

Максимальная глубина проплавления металлов:

Вакуумная камера

Вакуумная камера, внутренний объем которой до 20м3, представляет собой прямоугольную сварную конструкцию с внутренним. Толщина стенки камеры от 25мм и ребра жесткости обеспечивают надежную защиту камеры от деформации. Дверь камеры откатывается вбок, что способствует удобной загрузке-выгрузке свариваемых деталей и доступ к обслуживанию электронно-лучевой пушки и других узлов, находящихся в камере. Визуальный контроль процесса сварки обеспечивают смотровые окна со специальным освинцованным стеклом, что вместе с конструкцией камеры создают надежную защиту обслуживающего персонала от рентгеновского излучения, возникающего при электронно-лучевой сварке. Для управления электронно-лучевой пушкой и другими исполнительными элементами, расположенными внутри камеры, на ней устанавливаются специальные гермовводы.

Манипулятор

С целью обеспечения перемещения пушки внутри вакуумной камеры в нужных направлениях (вдоль, по вертикали и поперек) она устанавливается на специальный портал. При необходимости, может быть дополнительно обеспечен поворот и наклон пушки. Для линейного перемещения электронно-лучевой пушки используются линейные столы перемещения. В данном случае используются шаговые двигатели в качестве приводов.

Вращатель

Сварка деталей вращения осуществляется с применением универсального вращателя со сварной станиной. На подшипниках скольжения к станине крепится стол с механизмом вращения планшайбы и зубчатый сектор механизма наклона. Привод наклона планшайбы установлен на стойке станины. Приводы вращения и наклона планшайбы имеют унифицированные червячно-цилиндрические редукторы. Свариваемая деталь крепится на планшайбе с Т-образными пазами с помощью крепежных приспособлений. Для установки центрального крепления изделия установлен полый шпиндель.

Вакуумная система

Получение рабочего вакуума в камере за требуемое время достигается с помощью вакуумной системы сварочной установки. Данная система комплектуется элементами и составными частями по техническим требованиям заказчика или по определению специалистов ООО «ЭРСТВАК» и согласованию с заказчиком. Управление силовыми цепями вакуумной системы осуществляется контроллером.

Электронно-лучевая аппаратура

В сварочной установке используется электронно-лучевая аппаратура, мощность которой выбирается исходя из технологических требований заказчика.

Рабочее место оператора

На рабочем месте располагаются:

• Сенсорный монитор управляющего компьютера. На экране сенсорного монитора управляющего компьютера отображаются текущий режим работы установки (автоматический, отладочный режим, режим редактирования, мнемосхема вакуумной системы и т. д.), основные контролируемые параметры технологического процесса, сообщения об аварийных ситуациях и прочее
• Пульт управления. Содержит органы управления, позволяющие управлять исполнительными устройствами механической и вакуумной систем, основными параметрами электронно-лучевой аппаратуры.
• Монитор системы видеонаблюдения. На нем отображается зона сварки в реальном режиме времени.

Система автономного охлаждения

Система автономного охлаждения обеспечивает поддержание температур, необходимых для нормальной работы высоковакуумных и форвакуумных насосов, турбомолекулярного насоса, катодной части электронно-лучевой пушки в течение всего рабочего сеанса. Система охлаждения работает автономно (по замкнутому контуру) и выполнена на базе промышленного охладителя воды.

Основные технические характеристики:

Компания ООО «ЭРСТВАК» готова для Вас разработать установку электронно-лучевой сварки любой сложности и по индивидуальным техническим требованиям. Производство качественной продукции по высоким стандартам качества. Знания и опыт команды реализуют ваши пожелания в самые краткие сроки с учетом всех Ваших требований.