電子束焊機觀測焊縫應用案例

2025年5月15日 14:36



前言:電子束焊機具有焊接接頭強度高、質量好、不用焊條、不易氧化、工藝重複性好及熱變形量小的優點,廣泛應用於航空航天、機械製造、汽車和電氣電工儀表等眾多行業。



、01

·什麼是電子束焊機·


電子束焊機的關鍵部件是電子槍,電子槍中陰極經電流加熱後,在陰陽極間幾十至上百千伏的加速電壓作用下發射出電子流,該電子流在偏壓柵極的控制和聚束作用下形成一束電子從陽極孔中穿過,經過電子槍隔離閥後在聚焦磁透鏡的作用下以極高的能量密度和光速70%的速度注入焊接工件、電子動能迅速轉化為熱能將焊接工件局部熔化而達到焊接的目的。


圖源@網絡


因為電子槍工作在高壓狀況下,同時為了減少電子在射入工件前與其他氣體分子碰撞而引起能量損失和電子束髮散,電子槍與焊接室都必須在一定的真空狀態下工作。



02

·電子束焊機的優缺點·

優點:

  • 電子束焊穿透能力上是比較強的,所以焊縫的深度上相對會比較深;

  • 電子束焊在焊接速度上相對比較快,焊接的影響區較小,同時焊接變形小;

  • 因為電子束焊是真空型的焊接,所以説在焊接方面可以防止熔化金屬受到氧,氮等有害氣體的污染,還有利於焊縫金屬的除氣和淨化,因而特別適用於活潑金屬的焊接。


缺點:

  • 電子束焊的焊接設備相對比較複雜,而且焊接設備費用比較昂貴;

  • 電子束焊容易受雜散電磁場的影響,所以在焊接當中要時刻注意,才能夠保證焊接的質量。



03

·電子焊機工作中的問題·


電子束焊在焊接當中電子束對於焊接位置的穩定性不是很好,因為焊接兩個構件之間的縫隙相對在比較複雜的情況之下,會引起焊接的位置錯誤。
其次,電子束焊的焊接方式是形成一條射線,而這種射線是有損於操作人員的,所以在焊接當中要注意時刻地防護,從而才能夠保證焊工的安全和健康。



圖:運行中的電子束焊機



04

·解決方案·


1)微光相機+可見光鏡頭(可根據物距選擇焦距)

我司的可見光鏡頭分辨率高、持久、穩定,微光相機可以在可見光不足的情況下成像清晰。可見光工業鏡頭能夠提供高分辨率和清晰度的圖像,能夠捕捉到焊縫的細節和微小特徵。這有助於在焊接過程中及時發現焊縫的缺陷和問題,並採取相應的措施進行調整和改進,從而提高焊接質量和穩定性。


2)成像效果

從下圖可以清晰地看到治具及焊縫,能夠滿足觀測焊縫的需求。通過觀察焊縫的表面形貌,可以檢測焊接質量是否達到要求。如果焊縫表面存在缺陷,如氣孔、夾渣、未熔合等,或者焊縫寬度不一致,都可能影響焊接質量。


圖:成像效果


因此,需要在焊接過程中或焊接完成後立即進行觀察,及時發現並解決問題,提高焊接的準確度和效率。





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