Las Berkas Elektron: Definisi, Proses, Aplikasi, Kelebihan, dan Kekurangan
Kali ini dalam artikel ini saya akan memberikan tinjauan mendalam tentang Electron Beam Welding Machine.
Proses Las ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1949 oleh Karl-Heinz Steigerwald yang adalah seorang fisikawan Jerman.
Dalam artikel ini pertama, kita akan melihat Definisi, Bagaimana Kerjanya setelah itu saya akan menunjukkan Aplikasi, Keuntungan, dan Keterbatasan EBW Machine juga.
Jadi tanpa further delay mari kita langsung ke artikel.
Apa itu Electron Beam Welding?
Electron Beam Welding adalah proses las status cair di mana dua logam yang sama atau berbeda digabungkan dengan penggunaan panas dan panas itu dihasilkan oleh elektron energi tinggi. Ketika elektron mengenai workpiece dengan kecepatan tinggi terdapat dua bentuk konversi energi yang terjadi yaitu energi kinetik dan energi termal.
Konstruksi Mesin Electron Beam Welding:
Mesin Electron Beam Welding terdiri dari bagian-bagian berikut:
High Voltage Power Supply
Electron Gun
Cathode Grid
Anode
Optical Viewing System
Magnetic Lens
Deflecting Coil
Vacuum chamber
Workpiece
Workpiece Holding Device
Jadi sekarang mari saya tunjukkan bagian-bagian ini secara detail.
High Voltage Power Supply:
Sumber daya dikategorikan menjadi dua yaitu low, dan yang lain adalah high voltage.
Rentang low voltage untuk las tipis antara 5 sampai 30 kV.
Rentang high voltage untuk las tebal antara 70 sampai 150 kV.
Electron Gun:
Dalam electron gun, elektron bebas dihasilkan melalui termal-emisi dari tali logam panas atau kawat.
Tujuan utama electron gun adalah untuk mengubah elektron bebas menjadi berkas elektron dengan bantuan cathode grid, anode, magnetic lens, dan deflection coil.
Cathode Grid:
Dengan bagian ini, elektron bebas dihasilkan. Namun tegangan elektron bebas yang dihasilkan sangat rendah eV. Untuk mempercepat elektron bebas ini, mereka dilewati melalui medan listrik tinggi yang dihasilkan oleh Anode dan emitter (Cathode).
Anode:
Anode digunakan untuk mempercepat elektron yang dihasilkan oleh cathode grid.
Optical Viewing System:
Optical viewing system membantu kita untuk menentukan dan menyiapkan titik aksi di mana berkas elektron mengenai workpiece.
Magnetic lenses:
Magnetic lenses hanya memungkinkan elektron yang konvergen untuk lewat. Iya menyerap energi rendah dari elektron yang menyebar dan menyediakan berkas elektron dengan intensitas tinggi.
Deflecting Coil:
Deflection coil adalah jenis magnetic lens dan digunakan dalam cathode ray tubes.
Ia membantu memindai berkas elektron di seluruh layar.
Vacuum chamber:
Dalam vacuum chamber, tidak ada kehadiran udara. Las dalam mesin ini dilakukan dalam vacuum.
Tekanan di sini di bawah tekanan atmosfer atau pada tekanan atmosfer.
Ia juga dikenal sebagai Braun tube atau chamber.
Workpiece:
Workpiece dipasang pada fixtur.
Workpiece dapat berupa logam yang sama atau berbeda.
Workpiece Holding Device:
Workpiece holding device juga disebut sebagai Fixtures. Digunakan untuk memegang workpiece dengan kaku.
Fixtures terbuat dari besi cor, stainless steel, cast iron, high tensile steel, dan sebagainya.
Prinsip Kerja Electron Beam Welding:
Prinsip kerja electron beam welding sama dengan electron beam machining. Di sini kita menggunakan untuk menggabungkan logam yang sama atau berbeda dengan bantuan berkas elektron.
Pertama kita menyuplai daya ke sistem. Ada satu cathode [memiliki muatan negatif] dipasang seperti yang dapat Anda lihat dalam diagram dan itu terbuat dari Tungsten. Dan tepat di bawahnya anode terhubung.
Sekarang kita harus menciptakan selisih potensial sekitar 30 sampai 175 kV karena ketika cahaya koheren dihasilkan dari cathodes yang melalui anodes dan anodes itu membantu mempercepatnya sebanyak yang dapat.
Sekarang cahaya koheren muncul langsung ke workpiece, sementara focusing coil dipasang yang mengurangi celah ekstra antara cahaya koheren.
Sekarang cahaya langsung datang ke workpiece dengan bantuan deflection coil dan di sini suhu sangat tinggi sehingga meleleh workpiece. Energi kinetik sekarang diubah menjadi energi termal.
Workpiece dipasang pada fixtures di sini dan seluruh proses dilakukan dalam vacuum yang berarti tidak ada udara. Jika udara masuk, arah cahaya koheren mungkin terdefleksi dan mungkin muncul di tempat lain yang kita tidak ingin las.
Berikut adalah Video Mesin Electron Beam Welding Modern:
Aplikasi Electron Beam Welding:
Electron Welding memiliki rentang penggunaan yang luas. di sini saya telah mencantumkan beberapa dan mereka adalah:
Digunakan untuk pemotongan dan bor workpiece.
Electron beam welding digunakan untuk berbagai industri seperti Marine, Automobile, Aircraft, Manufacturing, dan sebagainya.
Digunakan juga di sektor pertahanan untuk membuat berbagai produk.
Untuk menggabungkan dua logam yang sama atau berbeda.
Untuk penggabungan material refraktori yang adalah tungsten, ceramics, dan sebagainya.
Digunakan juga di industri medis.
Electron welding membuat slot sempit 25-micron meter.
Keuntungan Electron Beam Welding:
Jadi di sini beberapa keuntungan Electron beam Welding:
Tidak ada persyaratan bahan pengisi dalam electron welding.
Terdistorsi sangat sedikit.
Cacat las juga sangat sedikit.
Electron welding juga memproses logam keras.
Finishing permukaan yang diperoleh dalam proses ini tinggi.
Ini juga memberikan tingkat penggabungan logam yang tinggi.
Zona termal efektif dan las sempit.
Proses ini juga membantu untuk menggabungkan logam seragam dan difusi.
Proses las berkelanjutan dan rapat.
Workpiece memiliki properti kekuatan tinggi dan mempertahankan hingga 95% kekuatan bahan dasar.
Proses las berkas ini sangat presisi.
Proses las sepenuhnya terotomatisasi.
Kekurangan Electron Beam Welding:
Kekurangan Electron Beam Welding adalah sebagai berikut:
Proses tidak dapat dilakukan oleh pekerja setengah terampil jadi memerlukan pekerja yang terampil tinggi yang berarti orang tersebut harus memiliki pengetahuan tentang proses electron welding.
Ukuran workpiece tidak besar, terbatas karena vacuum chamber.
Perlu perawatan tinggi.
Alat electron welding mahal.
Biaya instalasi dan modal tinggi.
Electron welding memiliki radiasi x-ray dan itu adalah masalah besar untuk manusia dan
Biaya produksi juga tinggi.
Kesimpulan:
Jadi itulah: Tinjauan mendalam tentang Electron Beam Welding.
Saya harap Anda menemukan artikel ini menarik. Kami juga telah membahas banyak artikel berbasis pengetahuan di sekitar subjek Teknik Mesin, silakan cek yang lain juga.
