Usinage par faisceau d'électrons (EBM) :technologie de fusion et de soudage de précision des métaux

L'usinage par faisceau d'électrons (EBM) est un terme métallurgique qui décrit un processus dans lequel la chaleur concentrée d'un faisceau d'électrons est utilisée pour faire fondre le métal. Le processus se déroule généralement sous vide, protégeant ainsi le métal de l’atmosphère extérieure comme le fait un flux dans les procédés de soudage traditionnels. Le processus est utilisé dans diverses applications, notamment le soudage, le recuit et l'enlèvement de métal.

En raison de la complexité et du coût de l'équipement, par rapport aux équipements d'usinage par faisceau laser, ce type d'usinage n'est pas devenu la clé de voûte de l'industrie et de la fabrication. Bien que les procédés par faisceau d'électrons produisent une finition de surface plus lisse et des résultats plus précis que les autres procédés d'usinage, le besoin d'opérateurs spécialement formés et les limites inhérentes de l'équipement rendent l'usinage par faisceau d'électrons inadapté à la plupart des industries. Cet équipement est principalement utilisé dans l'industrie électronique, qui utilise cette technologie pour graver les circuits des unités à microprocesseur et d'autres technologies miniaturisées.

EBM peut couper de nombreux types différents de métaux et d’alliages métalliques. Le faisceau électronique est hautement focalisé et produit ainsi une saignée ou une zone de coupe plus fine que de nombreuses autres méthodes thermiques. Le processus produit également une surface plus lisse sur les faces coupées qui nécessite peu, voire pas du tout, de finition de surface pour le produit final.

Généralement, l'application de soudage de ce procédé produit une chaleur hautement concentrée dans une chambre à vide. Ce vide sert de flux pour protéger le joint car la chaleur du processus d'usinage des poutres fait fondre les deux pièces de métal et tout métal d'apport, permettant ainsi à ces pièces d'être assemblées. Le processus de soudage par usinage par faisceau d'électrons de cette manière est limité par la taille de la chambre à vide. Pour contourner cette limitation, ce type d'usinage est parfois utilisé sous une forme à ciel ouvert, appelée EBM sans vide, mais cela réduit considérablement la puissance du processus et l'épaisseur des métaux qui peuvent être travaillés efficacement.

Une troisième application de l’usinage par faisceau d’électrons est le recuit de métaux et d’alliages métalliques grâce à l’utilisation de chaleur. Les pièces métalliques à traiter sont placées à l’intérieur de la chambre à vide puis bombardées d’électrons à grande vitesse. Lorsque ces électrons atteignent le métal, la pièce est chauffée jusqu’à son point de fusion puis refroidie. Ce processus de chauffage et de refroidissement ramollit le métal pour le préparer à un travail ultérieur du métal.

About Mechanics s’engage à fournir des informations précises et dignes de confiance. Nous sélectionnons soigneusement des sources réputées et employons un processus rigoureux de vérification des faits pour maintenir les normes les plus élevées. Pour en savoir plus sur notre engagement envers l’exactitude, lisez notre processus éditorial.