在制造業(yè)和技術(shù)產(chǎn)品中，多孔表面用于分離、干燥和過濾固體或液體物質(zhì)。因此，這種形式的表面處理通常對最終產(chǎn)品的生產(chǎn)或后續(xù)預(yù)期用途具有決定性作用。

當(dāng)鉆穿需要大量可再現(xiàn)孔的工件時，使用電子束尤其合適。光束穿透材料，從而可以產(chǎn)生高達(dá)60µm的精密微孔。因此，該過程也稱為微鉆孔 microdrilling。

熔體爆炸放電

為了產(chǎn)生孔，電子束在每個位置進(jìn)行短能量沉積。由此產(chǎn)生的蒸汽毛細(xì)管可延伸至基材的整個材料厚度。通常，在電子束被切斷后，這樣的通道形成會立即再次閉合——從深焊過程中就已經(jīng)了解到了。為了防止通道關(guān)閉，使用可蒸發(fā)材料作為基底。這樣生成的熔體從毛細(xì)管中爆炸性排出，所需通道將保持完整。當(dāng)熔體排出時，在材料頂部形成5-10µm高的毛刺，可通過后續(xù)研磨輕松去除。

該鉆孔過程允許孔的形狀為圓柱形至錐形，直徑為0.06至1.1 mm。然而，各種孔組合和幾何柔性開口也是可能的。與激光過程相反，由于電子的高能量密度，僅產(chǎn)生少量熱量。且只發(fā)生在規(guī)定的點(diǎn)上，而不會影響相鄰區(qū)域。這樣可以防止工件變形。

每秒3000個孔

電子束的一個顯著優(yōu)勢是它能夠加工所有金屬材料，包括鈦以及熱應(yīng)力高的合金，厚度可達(dá)6 mm。此外，光束還能夠穿透導(dǎo)電陶瓷。電子束技術(shù)在速度方面也令人印象深刻。波賓集團(tuán)的電子束專家CTO Thorsten Löwer解釋說：“我們每秒可以鉆3000個孔，此外，該工藝允許孔的規(guī)則間距和高達(dá)25%的開放面積。因此，在一平方米的面積內(nèi)，電子束可以產(chǎn)生多達(dá)2500萬個孔。”

與其他電子束解決方案一樣，微鉆孔依靠自動化，因此所有工藝參數(shù)都可以完全通過電子方式進(jìn)行測量和控制。這導(dǎo)致工件的快速、精確和可重復(fù)穿孔，并簡化了大批量生產(chǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使電子束鉆孔成為生產(chǎn)工業(yè)過濾網(wǎng)和離心盤的一種高效、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)。

電子束可降低停機(jī)時間

除其他外，后者用于生產(chǎn)玻璃棉。在所謂的去纖機(jī)中，液態(tài)玻璃通過離心盤上的小孔被壓入。這產(chǎn)生的纖維被氣流拉出，最終加工成最終的玻璃棉。因此，離心盤在絕緣生產(chǎn)中起著核心作用，必須能夠承受高溫。為了確保這一點(diǎn)，它們由能夠承受高熱負(fù)荷的合金制成。然而，它們的機(jī)械加工非常困難，因此并不經(jīng)濟(jì)，而且壁厚高達(dá)6 mm，部件磨損嚴(yán)重。

同時配備多達(dá)5個離心盤的工廠設(shè)備

這就是pro beam波賓電子束技術(shù)發(fā)揮作用的地方：它可以將孔精確到所需的深度，還可以有效地加工基于鈷鎳的硬質(zhì)合金，從而承受更高的磨損負(fù)荷。這樣可以延長離心盤的使用壽命。由于玻璃棉生產(chǎn)機(jī)器的停機(jī)時間與高成本相關(guān)，所以需要向玻璃棉生產(chǎn)商持續(xù)供應(yīng)離心盤。電子束鉆孔通過自動化批量生產(chǎn)確保了這一點(diǎn)。通過同時加載多達(dá)5個離心盤和連續(xù)鉆孔過程(每個系統(tǒng)每平方米最多600,000個孔)，還可以提高生產(chǎn)率。

盡管離心盤的需求量經(jīng)常很高，但生產(chǎn)的數(shù)量通常太低，無法在玻璃棉制造商自己的生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)工廠的盈利利用。因此，采用外包生產(chǎn)，例如在pro beam波賓的合約制造范圍內(nèi)。制造商認(rèn)為這種選擇既適用于較小的數(shù)量，也可以考慮在生產(chǎn)設(shè)備缺乏空間的情況下。為了防止瓶頸，例如由于內(nèi)部操作故障而產(chǎn)生的瓶頸，合約制造也是一個有用的解決方式。