伴随着科技的飞速发展,电子束焊接技术得到一直的改进与完善,电子束焊接已经运用
于多个行业,特别是在精密仪器的加工以及航空航天工业的发展已经离不开电子束焊接了, 这导致了许多国家加大了对电子束焊接技术和工艺研究力度,同时也促进了电子束焊接技术 发展。目前,关于电子束熔丝快速成型这个方块的探究是当前学者们对电子束填丝工艺研究 的主要热点。论文网
电子束快速成型技术有着其他技术不可比拟的优势:周期短;能量密度高(光斑直径小 于 0。1µm);精度高;加工材料无限组合以及扫描速度快等优点。它的原理图如图 1-3 所示。
电子束快速成形技术起步的比较晚,但是由于电子束快速成形工艺拥有多方面的突出特 点如低成本、高效率以及零件性能优越等等,因此它的研究和运用成为了国内外发展方向和 前沿,但发展十分迅速。在国外,1999 年,美国的 Dave 等人首次提出了电子束熔丝沉积快 速制造技术,并且用这个技术试制了镍基合奈漏轮衡[13]。美国的 Calcam 公司采用 EBM 技术 制备出了全致密力学性能由于锻造件的 Ti6Al4v 叶轮部件;美国宇航局兰利中心的 Karen M。B。 Taminger 等人[14]最早研究出电子束熔丝沉积快速成形(Electrom Beam Freeform Fabrication) 技术并用 2219A1 与 Ti-6-4 探究了电子束自由成型的过程,发现了电子束填丝有效解决加工 精度和熔覆速度这两者之间的矛盾。在国内,我国虽然在这领域起步晚,但是发展快,我国 在电子束快速成形领域的研究和应用已经处于世界的先进行列。清华大学激光快速成形中心
[15-17]是我国国内最早的开始从事电子束快速成形研究的机构,他们研发出了电子束选区熔融
成形技术和三维分层制造设备。在电子束熔丝沉积快速成形技术方面的研究,北京航空制造 工程研究所取得了重大的突破,他们独立研发出了电子束熔丝沉积快速成形设备,实行了钛 合金性能测试和零件试制。
以电子束为热源的增材制造技术探究和运用近况是近年来国内外探究的主要热点,随着 国内外学者专家对电子束焊接工艺和技术研究力度加大,在焊接理论和工艺上取得了重大的 突破[18-20],并获得了积极的研究成果,电子束焊接技术的应用也从实验室运用到市场甚至扩展到了太空。但是由于熔点的差异,在焊接过程中可能形成的金属间化合物影响焊接机械性 能和冶金性能,这导致了电子束焊很难焊接钢结构的铁铝合金[ 21] 。焊接接头的机械性能和特 性很大程度上取决于在焊过程中形成孔隙度等缺陷形成的焊接过程中形成的焊缝区域[ 22]。不 同类型的缺陷,如微裂缝、孔洞、孔洞、夹渣、线孔、气孔等缺陷在焊接过程中可能会发生 缺乏熔化[ 23-26]。由于当前研究手段上的局限性,焊接机理有待进一步深入探究,而且电子束 在快速制造区域的运用大多数还处于实验探索阶段[27],但是随着科学技术的飞速发展,国家 对电子束焊接领域的重视,电子束焊接技术在加工领域和空间构造焊接中的作用将会被我们 更加的了解,电子束焊接技术和工艺将会取得不断的突破,电子束焊接技术和工艺一定会得 到改善和发展并广泛运用于市场,并将发挥重要作用