Obróbka elektronowa

ang.

Electron beam machining

Typ technologii

Strumieniowo-erozyjna

Faza rozwoju

początkowa

Poziom innowacyjności

poziom krajowy

Skala produkcji

seryjna

Poziom gotowości technologicznej TRL

Opis technologii

Obróbka elektronowa jest sposobem obróbki, w którym stosowane jest odparowanie materiału obrabianego za pomocą strumienia elektronów emitowanych przez odpowiednio podgrzaną elektrodę-katodę w warunkach próżni.

W przypadku procesu spawania następuje stopienie obszaru styku łączonych przedmiotów ciepłem uzyskanym przez bombardowanie go w próżni skoncentrowaną wiązką elektronów o dużej energii.

Cel stosowania

precyzyjna obróbka bardzo trudno obrabialnych materiałów (np. nierdzewne stale, stopy niklu i kobaltu, stopy tytanu) o różnych kształtach, kształtowanie ubytkowe otworów, wycięć i profili, możliwość obróbki miniaturowych elementów, spawanie elementów

Wykorzystanie w przemyśle

przemysł lotniczy, motoryzacyjny, mechanika precyzyjna, produkcja form i matryc

Technologie alternatywne

spawanie

Wizualizacja działania

Zalety

możliwość efektywniejszej obróbki twardych i kruchych materiałów (w porównaniu do skrawania konwencjonalnego)
możliwość obróbki otworów o niewielkich rozmiarach z dużą dokładnością wymiarową (w porównaniu do skrawania konwencjonalnego)
niewielka zmiana właściwości mechanicznych i struktury materiału obrobionego w porównaniu obróbki plazmowej
możliwość uzyskania małej chropowatości powierzchni i wysokiej dokładności wymiarowej obrobionych przedmiotów (w porównaniu do skrawania konwencjonalnego i obróbki plazmowej)
proces spawania przebiega bez zastosowania spoiwa

Wady

relatywnie duże koszty inwestycyjne i oprzyrządowania
konieczność obsługi stanowiska obróbkowego przez wysoko wykwalifikowanych operatorów
brak możliwości obróbki elementów o dużych rozmiarach
relatywnie niska wydajność objętościowa usuwania materiału (w stosunku do technik alternatywnych)
wysokie zużycie energii elektrycznej

Typy materiałów obrabianych

stale nierdzewne
stopy niklu
stopy kobaltu
stopy tytanu

Przykładowe produkty

elementy silników lotniczych
łopatki turbinowe
specjalistyczne detale do systemów kontroli lotu
detale do produkcji foteli lotniczych
detale do produkcji amortyzatorów
elementy układu wspomagania hamulców
komponenty dla zaawansowanych przyrządów pomiarowych
detale form wtryskowych dla produkcji elementów plastikowych

Wdrażanie technologii

Potrzebne zasoby

obrabiarka elektronowa
oprzyrządowanie
pompa próżniowa

Wymagane kompetencje

szkolenie w zakresie obróbki strumieniowo-erozyjnej
szkolenie w zakresie programowania obrabiarek CNC
duże doświadczenie praktyczne w obróbce ubytkowej

Aspekty środowiskowe

Zużycie wody

Zużycie energii

Wytwarzane odpady

Ocena ekspercka

Konkurencyjność

Użyteczność

Wpływ środowiskowy

Ośrodki rozwoju

Politechnika Warszawska

Uwarunkowania prawne

brak