Pengelasan Berkas Elektron:Pengertian, Konstruksi, Pengerjaan, Aplikasi, Kelebihan, dan Kekurangan [Catatan dengan PDF]
Hari ini di artikel ini saya akan memberi Anda gambaran mendalam tentang Mesin Las Berkas Elektron .
Proses Pengelasan ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1949 oleh Karl-Heinz Steigerwald yang merupakan seorang fisikawan Jerman.
Pada artikel ini pertama, kita akan melihat Definisi, Cara Kerjanya setelah itu saya juga akan menunjukkan Aplikasi, Kelebihan, dan Keterbatasan Mesin EBW juga.
Jadi tanpa penundaan lebih lanjut, mari kita masuk ke artikel.
Apa itu Pengelasan Berkas Elektron?
Electron Beam Welding adalah proses pengelasan keadaan cair di mana dua logam yang sama atau berbeda bergabung dengan menggunakan panas dan panas itu dihasilkan oleh elektron berenergi tinggi. Ketika sebuah elektron menumbuk dengan kecepatan tinggi ke benda kerja terjadi dua bentuk konversi energi yaitu energi kinetik dan energi panas.
Konstruksi Mesin Las Berkas Elektron:
Mesin Las Berkas Elektron terdiri dari bagian-bagian berikut:
Supply Listrik Tegangan Tinggi
Senjata Elektron
Kisi Katoda
Anoda
Sistem Tampilan Optik
Lensa Magnetik
Membelokkan Kumparan
Ruang vakum
Benda kerja
Perangkat Penahan Benda Kerja
Jadi sekarang izinkan saya menunjukkan bagian-bagian ini secara detail.
Supply Daya Tegangan Tinggi:
Catu daya dikategorikan menjadi dua cara, satu sebagai rendah, dan yang lainnya adalah tegangan tinggi.
Rentang tegangan rendah dari pengelasan tipis adalah antara 5 hingga 30 kV.
Rentang tegangan tinggi untuk pengelasan tebal adalah antara 70 hingga 150 kV.
Senjata Elektron:
Dalam pistol elektron, elektron bebas dihasilkan melalui emisi termo dari tali atau kawat logam panas.
Tujuan utama dari pistol elektron adalah untuk mengubah elektron bebas menjadi berkas elektron dengan bantuan grid katoda, anoda, lensa magnetik, dan kumparan defleksi.
Kisi Katoda:
Pada bagian ini, elektron bebas dihasilkan. Namun tegangan elektron bebas yang dihasilkan sangat rendah eV. Untuk mempercepat elektron bebas ini, mereka melewati medan listrik tinggi yang dihasilkan oleh Anoda dan Emitor (Katoda).
Anoda:
Anoda digunakan untuk mempercepat elektron yang dihasilkan oleh jaringan katoda.
Sistem Tampilan Optik:
Sistem tampilan optik membantu kami menentukan dan mengatur titik aksi di mana berkas elektron berdampak pada benda kerja.
Lensa magnetik:
Lensa magnetik hanya memungkinkan elektron konvergen untuk lewat. Ia menyerap energi elektron divergen yang rendah dan memberikan pancaran elektron dengan intensitas tinggi.
Membelokkan Kumparan:
Koil defleksi adalah jenis lensa magnetik dan digunakan dalam tabung sinar katoda.
Membantu memindai berkas elektron di seluruh layar.
Ruang vakum:
Di ruang vakum, tidak ada udara. Pengelasan di mesin ini berlangsung dalam ruang hampa.
Preset tekanan di sini adalah di bawah atmosfer atau pada tekanan atmosfer.
Ini juga dikenal sebagai tabung atau ruang Braun.
Benda kerja:
Benda kerja terpasang ke fixture.
Benda kerja dapat berupa logam yang sama atau berbeda.
Perangkat Penahan Benda Kerja:
Perangkat penahan benda kerja juga disebut Fixtures. Digunakan untuk menahan benda kerja dengan kuat.
Fiturnya terbuat dari baja tuang, baja tahan karat, besi tuang, baja tarik tinggi, dan sebagainya.
Prinsip Kerja Pengelasan Berkas Elektron:
Prinsip kerja pengelasan elektron sama dengan pemesinan berkas elektron. Di sini kita gunakan untuk menggabungkan logam sejenis atau logam berbeda dengan bantuan berkas elektron.
Pertama kami memasok daya ke sistem. Ada satu katoda [memiliki muatan negatif] terpasang seperti yang Anda lihat pada diagram dan itu terdiri dari Tungsten. Dan tepat di bawah anoda terhubung.
Sekarang kita harus membuat beda potensial sekitar 30 hingga 175 kV karena ketika cahaya koheren dihasilkan dari katoda yang melewati anoda dan anoda membantu mempercepatnya sebanyak mungkin.
Sekarang cahaya koheren muncul langsung ke benda kerja, sementara kumparan fokus terpasang yang mengurangi celah ekstra antara cahaya koheren.
Sekarang cahaya langsung datang ke benda kerja dengan bantuan kumparan defleksi dan di sini suhunya sangat tinggi sehingga melelehkan benda kerja. Energi kinetik sekarang diubah menjadi energi panas.
Benda kerja melekat pada perlengkapan di sini dan seluruh proses dilakukan dalam ruang hampa yang berarti tidak ada udara. Jika udara masuk, arah cahaya koheren dapat dibelokkan dan mungkin muncul di tempat lain yang tidak ingin kita las.
Berikut adalah Video Mesin Las Berkas Elektron Modern:
Aplikasi Pengelasan Berkas Elektron:
Electron Welding memiliki jangkauan penggunaan yang luas. di sini saya telah mencantumkan beberapa di antaranya dan itu adalah:
Digunakan untuk mengelas dan mengebor benda kerja.
Pengelasan berkas elektron digunakan untuk berbagai industri seperti Kelautan, Otomotif, Pesawat Terbang, Manufaktur, dan sebagainya.
Ini juga digunakan di sektor pertahanan untuk membuat berbagai produk.
Ini untuk menggabungkan dua logam yang sama atau berbeda.
Untuk penyambungan bahan tahan api seperti tungsten, keramik, dan sebagainya.
Ini juga digunakan dalam industri medis.
Pengelasan elektron memotong celah sempit berukuran 25 mikron meter.
Keuntungan Pengelasan Berkas Elektron:
Jadi inilah beberapa keuntungan dari Electron beam Welding:
Tidak ada persyaratan untuk bahan pengisi dalam pengelasan elektron.
Ada sedikit distorsi.
Cacat pengelasan juga terlihat sangat sedikit.
Pengelasan elektron juga mengelas material keras.
Permukaan akhir yang diperoleh dalam proses ini tinggi.
Ini juga memberikan tingkat penyambungan logam yang tinggi.
Zona efektif panas dan pengelasan sempit.
Proses ini juga membantu untuk menggabungkan logam seragam dan logam difusi.
Proses pengelasan terus menerus dan ketat.
Benda kerja memiliki sifat kekuatan tinggi dan mempertahankan hingga 95% kekuatan bahan dasarnya.
Proses pengelasan balok ini sangat presisi.
Proses pengelasan sepenuhnya otomatis.
Kerugian Pengelasan Berkas Elektron:
Kerugian dari Electron Beam Welding adalah sebagai berikut:
Prosesnya tidak bisa dilakukan oleh pekerja setengah terampil sehingga membutuhkan pekerja terampil tinggi artinya orang tersebut harus memiliki pengetahuan tentang proses pengelasan elektron.
Ukuran benda kerja tidak besar, terbatas karena ruang vakum.
Perlu perawatan yang tinggi.
Peralatan las elektron mahal.
Biaya Pemasangan dan Modal tinggi.
Pengelasan elektron memiliki radiasi sinar-x dan itu merupakan masalah besar bagi manusia dan
Biaya produksi juga tinggi.
Kesimpulan:
Jadi begitulah:Tinjauan mendalam tentang Pengelasan Berkas Elektron.
Saya harap Anda menemukan artikel ini menarik. Kami juga telah membahas banyak artikel berbasis pengetahuan seputar mata pelajaran Teknik Mesin, jangan ragu untuk memeriksanya juga.
