Täiustatud tootmises on levinud küsimus: kas elektronkiirkeevitus (EBW) vajab vaakumpumpa? Lühike vastus on enamikul juhtudel kindel jah. Vaakumpump ei ole lihtsalt lisatarvik, vaid tavapärase EBW-süsteemi süda, mis võimaldab sellel kasutada ainulaadseid võimalusi.
EBW tuumaks on fokuseeritud suure kiirusega elektronide voo genereerimine materjalide sulatamiseks ja ühendamiseks. See protsess on gaasimolekulide suhtes erakordselt tundlik. Mittevaakumkeskkonnas põrkuksid need molekulid elektronidega kokku, põhjustades kiire hajumist, energiakaotust ja fookuse kadumist. Tulemuseks oleks lai, ebatäpne ja ebaefektiivne keevisõmblus, mis nulliks täielikult EBW täpse täpsuse ja sügava läbitungimise eesmärgi. Lisaks töötab elektronpüstoli katood, mis elektrone kiirgab, äärmiselt kõrgetel temperatuuridel ning oksüdeeruks ja põleks õhuga kokkupuutel koheselt läbi.
Seetõttu vajab kõrgvaakum-EBW, mis on kõige levinum vorm, erakordselt puhast keskkonda, tavaliselt vahemikus 10⁻² kuni 10⁻⁴ Pa. Selle saavutamiseks on vaja keerukat mitmeastmelist pumpamissüsteemi. Eelpuhastuspump eemaldab kõigepealt suurema osa atmosfäärist, millele järgneb kõrgvaakumpump, näiteks difusioon- või turbomolekulaarpump, mis loob optimaalseks tööks vajalikud puhtad tingimused. See tagab saastevaba ja tervikliku keevisõmbluse, muutes selle hädavajalikuks lennunduse, meditsiini ja pooljuhtide rakenduste jaoks.
Keskmise või pehme vaakumiga EBW-na tuntud variant töötab kõrgemal rõhul (umbes 1–10 Pa). Kuigi see vähendab oluliselt väljapumpamise aega parema tootlikkuse saavutamiseks, vajab see siiski absoluutselt vaakumpumpasid, et säilitada see kontrollitud madalrõhukeskkond, et vältida liigset hajumist ja oksüdeerumist.
Märkimisväärne erand on vaakumita EBW, kus keevitamine toimub avatud atmosfääris. See on aga eksitav. Kuigi töödeldava detaili kamber puudub, hoitakse elektronkahurit ennast endiselt kõrgvaakumis. Seejärel suunatakse kiir läbi rea rõhuvahede avasid õhku. See meetod kannatab märkimisväärse kiire hajumise all ja nõuab ranget röntgenkiirguse varjestust, mis piirab selle kasutamist spetsiifiliste suuremahuliste rakendustega.
Kokkuvõtteks võib öelda, et elektronkiire ja vaakumpumba vaheline sünergia on see, mis seda võimsat tehnoloogiat iseloomustab. EBW-le omase ülima kvaliteedi ja täpsuse saavutamiseks ei ole vaakumpump valik – see on hädavajalik.
Postituse aeg: 10. november 2025
