第七章其他特种加工技术 电子束、离子束和激光束加工
第七章 其他特种加工技术 电子束、离子束和激光束加工
第七章其他特种加工技术 11电子束加工 1.加工原理 电子束加工是利用高速电子的冲击动能来加工工 件的,如图1所示。在真空条件下,将具有很高速度和 能量的电子束聚焦到被加工材料上,电子的动能绝大 部分转变为热能,使材料局部瞬时熔融、汽化蒸发而 去除
第七章 其他特种加工技术 1.1 电子束加工 1. 加工原理 电子束加工是利用高速电子的冲击动能来加工工 件的，如图1所示。在真空条件下，将具有很高速度和 能量的电子束聚焦到被加工材料上，电子的动能绝大 部分转变为热能，使材料局部瞬时熔融、汽化蒸发而 去除
第七章其他特种加工技术 电子枪系统 聚焦系统 抽真 电子束 空系 统 工件 电源 及控 制系 统 图1电子束加工原理
第七章 其他特种加工技术 图1 电子束加工原理电 子 枪 系 统 聚 焦 系 统 电 子 束 工 件 抽 真 空 系 统 电 源 及 控 制 系 统
第七章其他特种加工技术 控制电子束能量密度的大小和能量注入时间,就 可以达到不同的加工目的。如只使材料局部加热就可 进行电子束热处理;使材料局部熔化就可以进行电子 束焊接;提高电子束能量密度,使材料熔化和汽化, 就可进行打孔、切割等加工;利用较低能量密度的电 子束轰击高分子材料时产生化学变化的原理,即可进 行电子束光刻加工。 2.特点与应用 电子束加工的特点如下: (1)电子束能够极其徼细地聚焦(可达l~0.1pm), 故可进行微细加工
第七章 其他特种加工技术 控制电子束能量密度的大小和能量注入时间，就 可以达到不同的加工目的。如只使材料局部加热就可 进行电子束热处理；使材料局部熔化就可以进行电子 束焊接；提高电子束能量密度，使材料熔化和汽化， 就可进行打孔、切割等加工；利用较低能量密度的电 子束轰击高分子材料时产生化学变化的原理，即可进 行电子束光刻加工。 2．特点与应用 电子束加工的特点如下： (1) 电子束能够极其微细地聚焦(可达l～0.1 μm)， 故可进行微细加工
第七章其他特种加工技术 (2)加工材料的范围广。由于电子束能量密度高,可使 任何材料瞬时熔化、汽化且机械力的作用极小,不易产生变 形和应力,故能加工各种力学性能的导体、半导体和非导体 材料 (3)可通过磁场或电场对电子束的强度、位置、聚焦等 进行控制,所以整个加工过程便于实现自动化。 (4)电子束的能量密度高,加工效率很高。 (5)加工在真空中进行,污染少,加工表面不易被氧化。 (6)电子束加工需要整套的专用设备和真空系统,价格 较贵,故在生产中受到一定程度的限制
第七章 其他特种加工技术 (2) 加工材料的范围广。由于电子束能量密度高，可使 任何材料瞬时熔化、汽化且机械力的作用极小，不易产生变 形和应力，故能加工各种力学性能的导体、半导体和非导体 材料。 (3) 可通过磁场或电场对电子束的强度、位置、聚焦等 进行控制，所以整个加工过程便于实现自动化。 (4) 电子束的能量密度高，加工效率很高。 (5) 加工在真空中进行，污染少，加工表面不易被氧化。 (6) 电子束加工需要整套的专用设备和真空系统，价格 较贵，故在生产中受到一定程度的限制