Haz De Electrones

1. GENERALIDADES

“El soldado por haz de electrones (EBW) es un proceso de soldadura que produce coalescencia de metales con el calor obtenido a partir de un haz concentrado, compuesto principalmente de electrones a alta velocidad, los cuales chocan sobre la unión. El proceso se usa sin gas de protección y sin aplicación de presión”. Es un proceso de soldadura con la fusión conjunta del metal base, y posiblemente del metal de aporte, para producir un soldado. Se genera calor en la pieza de trabajo a medida que esta es bombardeada por el haz de electrones de alta velocidad. La energía cinética de los electrones se transfiere para calentar bajo su impacto. Es una fuente de calor altamente concentrado y poderoso que actúa de modo similar al arco de soldadura por arco de tungsteno con gas o al plasma de la soldadura por arco de plasma al hacer trabajos de soldado.

El proceso de soldadura por haz de electrones se desarrolló en los años cincuenta en la industria de energía nuclear. La industria nuclear necesita soldar metales refractarios y metales reactivos. Los éxitos iniciales fueron logrados por la industria de energía nuclear francesa, seguidos por los estadounidenses. Poco tiempo después, los científicos alemanes desarrollaron su propia versión de la soldadura con haz de electrones. Desde los años setenta; ha sido posible adquirir equipo comercial el cual ha sido mejorado continuamente. La soldadura por haz de electrones es ahora un proceso popular de rápido crecimiento.

2. FUNDAMENTOS DEL PROCESO

1. Emisión de electrones por efecto termoiónico

2. Aceleración y colimación

3. Enfoque magnético y conducción al objetivo

4. Absorción de la energía cinética por parte del metal base y fusión

5. Solidificación del metal fundido y establecimiento de la unión

3. EQUIPO

Imagen 1.Equipo Usado en La soldadura por haz de electrones.

Fuente: http://procesosfqunimagdalena.wikispaces.com/file/view/maquina-de-soldadura-por-haz-de-electron-400541.jpg/343075824/448x298/maquina-de-soldadura-por-haz-de-electron-400541.jpg

3.1 Cañón de electrones:

El cañón de electrones es una cámara donde se alojan el cátodo, el ánodo y un electrodo de control. El cátodo es un filamento de metal refractario que se calienta hasta la temperatura de emisión (2500K) por el paso de una intensidad de corriente elevada. El cátodo se encuentra a una tensión negativa respecto al ánodo que oscila entre 30 y 200kV. Esta es la tensión de aceleración que puede proporcionar velocidades a los electrones algo superiores a la mitad de la velocidad de la luz. Entre el cátodo y el ánodo se encuentra el electrodo de control, que es un electrodo con forma de copa con una diferencia de potencial de entre 1 y 2kV respecto al cátodo.

Es el encargado de concentrar y regular el número de electrones.

...