в 34 раза ниже трудоемкости электродуговой резки, при уменьшении металла, идущего в отходы, в 3 раза [152]. Время плазменной резки металлов на полуавтомате в 12 раз меньше, чем время механической разрезки, с уменьшением металла, идущего в отход, на 40%. На полуавтомате АСА-500 можно разрезать любые заготовки. Чем труднее материал поддается разрезке обычными средствами, тем выше технико-экономическая эффективность плазменной резки.

Для вырезки плазменной струей кольца из трубы с толщиной стенки 51 мм из труднообрабатываемого материала с получением реза, перпендикулярного к оси трубы, потребовалось 3 мии машинного времени. Разрезка осуществлялась со скоростью 805 мм/мин при силе тока 400 А и напряжении 120 В. Для вырезки этого кольца абразивным кругом потребовалось 16 человеко-часов [151],

Глава XIII

Электронно-лучевой метод разрезки материалов

Общие сведения

Источником электронного луча является пушка / (рис. 156). Электроны излучаются из нагретого постоянным током вольфрамового катода- Для создания электронного луча применяют глубокий вакуум и высокое напряжение. Скорость электронов достигает 115-165 км/ч. Электронные лучи попадают в электромагнитное поле, где электромагнитные линзы фокусируют их в узкий луч с высокой концентрацией энергии. Электронный луч движется с большой скоростью и встречается с обрабатываемым материалом. Происходит превращение кинетической энергии в тепловую. Импульсный генератор обеспечивает прерывистость действия электронного луча частотой 0,601-0,0005 с. В точке соприкосновения луча с заготовкой выделяется большое количество теплоты, плавящей и испаряющей любые материалы.

Процесс разрезки электронным лучом зависит от мощности луча и теплофизических свойств обрабатываемого материала- Механические свойства материала существенного влияния на обработку не оказывают. Фокусируемый и управляемый мощный поток электронов является режущим инструментом, не имеющим износа. Производительность электронно-лучевого метода разрезки не превышает 10-20 г/с; точность 10-20 мкм. Заготовки нержавеющей стали толщиной 0,84 мм этим методом разрезают со скоростью 10 мм/с при толщине реза 0,5 мм; пластину из керамики толщиной 0,25-0,63 мм разрезают со скоростью 10,5 мм/с при шероховатости 10-15 мкм. В стальной пластине толщиной 0,58 мм за 20 с прорезают паз шириной 50 мкм и длиной 3 мм. Листы из вольфрама толщиной 3 мм разрезают со скоростью 3 мм/с, а магнитную лепту толщиной 0,037 мм - со скоростью 6,3 мм/с. Зона термического в.пияния 5 мкм- Щель в виде синусоиды прорезают в стальной пластине толщиной 1 мм со скоростью 16,5 мм/с-

Рис. 156. Схема электронно-лучевой разрезки:

1 - электронная пушка; 2 - диафрагма; 3 - линзы; 4 - разрезаемая деталь; 5 - пульт управления отклонением луча; 6 - пульт корректировки изображения; 7 -. пульт электромагнитной регулировки; 8 - импульсный генератор; 9 - трансформатор; 10 - пульт контроля напряжения н нагрева; - распределитель высокого напряжения; 12 - генератор высокого напряжения; 13 - источник питания линз; 14 катодный осциллограф

Рис. 157. Применение схемы электронно-лучевой разрезки:

а - / - лампа накаливания; 2 - спирали высокого напряжения; 3 - электронный прожектор; 4 - аиод; 5 линза для регулирования луча; 6 - диафрагма; 7 - стигматор; 8 - вакуумная камера; 9, 10 - лиизы; 11 - заготовка; 12 - регулятор отклонения; б - 1 - линза объектива; 2 - регулятор отклонения луча; 3 электронный луч; 4 крестообразный вырез; 5 - заготовка