金屬成型技術(shù)有哪些？

來源：互聯(lián)網(wǎng) | 責(zé)任編輯：傳說的落葉 | 發(fā)布時間： 2013-04-09 15:30 | 瀏覽量：

綜觀國內(nèi)外金屬成型技術(shù)，主要有三類：激光束、電子束、等離子束?，F(xiàn)在就將三者各自的特點和對比做個分析，請閱讀下文，謝謝原作者分享。

激光束

激光是一種強(qiáng)度高、方向性好、單色性好的相干光。由于激光的發(fā)散角小和單色性好，理論上可以聚焦到尺寸與光的波長相近的(微米甚至亞微米)小斑點上，加上它本身強(qiáng)度高，故可以使其焦點處的功率密度達(dá)到107～1011 W/cm2，溫度可達(dá)10 000℃以上。

在這樣的高溫下，任何材料都將瞬時急劇熔化和汽化，并爆炸性地高速噴射出來，同時產(chǎn)生方向性很強(qiáng)的沖擊。因此，激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生高溫熔融和受沖擊波拋出的綜合過程。

激光加工的特點主要有以下幾個方面：

(1) 幾乎對所有的金屬和非金屬材料都可以進(jìn)行激光加工。

(2) 激光能聚焦成極小的光斑，可進(jìn)行微細(xì)和精密加工，如微細(xì)窄縫和微型孔的加工。

(3) 可用反射鏡將激光束送往遠(yuǎn)離激光器的隔離室或其它地點進(jìn)行加工。

(4) 加工時不需用刀具，屬于非接觸加工，無機(jī)械加工變形。

(5) 無需加工工具和特殊環(huán)境，便于自動控制連續(xù)加工，加工效率高，加工變形和熱變形小。

(6)價格昂貴。

電子束

電子束加工的原理是利用高速電子的沖擊動能來加工工件的，在真空條件下，將具有很高速度和能量的電子束聚焦到被加工材料上，電子的動能絕大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使材料局部瞬時熔融、汽化蒸發(fā)而去除。

電子束加工的特點如下：

(1) 電子束能夠極其微細(xì)地聚焦(可達(dá)l～0.1 μm)，故可進(jìn)行微細(xì)加工。

(2) 加工材料的范圍廣。由于電子束能量密度高，可使任何材料瞬時熔化、汽化且機(jī)械力的作用極小，不易產(chǎn)生變形和應(yīng)力，故能加工各種力學(xué)性能的導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料。

(3) 可通過磁場或電場對電子束的強(qiáng)度、位置、聚焦等進(jìn)行控制，所以整個加工過程便于實現(xiàn)自動化。

(4) 電子束的能量密度高，加工效率很高。

(5) 加工在真空中進(jìn)行，污染少，加工表面不易被氧化。

(6) 電子束加工需要整套的專用設(shè)備和真空系統(tǒng)，價格較貴，故在生產(chǎn)中受到一定程度的限制。

(7) 電子束加工需要一套專用設(shè)備和真空系統(tǒng)，價格昂貴。

等離子束

離子束加工加工它的加工原理與電子束加工原理基本類似，也是在真空條件下，將離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過加速、聚焦后投射到工件表面的加工部位以實現(xiàn)加工的。所不同的是離子帶正電荷，其質(zhì)量比電子大數(shù)千倍乃至數(shù)萬倍，故在電場中加速較慢，但一旦加至較高速度，就比電子束具有更大的撞擊動能。離子束加工是靠微觀機(jī)械撞擊能量轉(zhuǎn) 化為熱能進(jìn)行的。

離子束加工有如下特點：

(1) 離子束加工是目前特種加工中最精密、最微細(xì)的加工。離子刻蝕可達(dá)納米級精度，離子鍍膜可控制在亞微米級精度，離子注入的深度和濃度亦可精確地控制。

(2) 離子束加工在高真空中進(jìn)行，污染少，特別適宜于對易氧化的金屬、合金和半導(dǎo)體材料進(jìn)行加工

(3) 離子束加工是靠離子轟擊材料表面的原子來實現(xiàn)的，是一種微觀作用，所以加工應(yīng)力和變形極小，適宜于對各種材料和低剛件零件進(jìn)行加工。

(4) 成本相對不是那么昂貴，應(yīng)用范圍廣泛。