電子束加工原理

1.電子束加工原理
電子束加工（electron beam machining，EBM）是在真空條件下，利用電子槍中產生的電子經(jīng)加速、聚焦后能量密度為106～109w/cm2的極細束流高速沖擊到工件表面上極小的部位，并在幾分之一微秒時間內，其能量大部分轉換為熱能，使工件被沖擊部位的材料達到幾千攝氏度，致使材料局部熔化或蒸發(fā)，來去除材料。

1-發(fā)射陰極 2-控制柵極 3-加速陽極 4-聚焦系統(tǒng) 5-電子束斑點 6-工件 7-工作臺

2.電子束加工的特點
高功率密度 屬非接觸式加工，工件不受機械力作用，很少產生宏觀應力變形，同時也不存在工具損耗問題。
電子束強度、位置、聚焦可精確控制，電子束通過磁場和電場可在工件上以任何速度行進，便于自動化控制。
環(huán)境污染少 適合加工純度要求很高的半導體材料及易氧化的金屬材料。

3.電子束加工的應用
1）電子束打孔
不銹鋼、耐熱鋼、寶石、陶瓷、玻璃等各種材料上的小孔、深孔。最小加工直徑可達0.003mm，最大深徑比可達10。
像機翼吸附屏的孔、噴氣發(fā)動機套上的冷卻孔，此類孔數(shù)量巨大（高達數(shù)百萬），且孔徑微小，密度連續(xù)分布而孔徑也有變化，非常適合電子束打孔，
塑料和人造革上打許多微孔，令其象真皮一樣具有透氣性。
一些合成纖維為增加透氣性和彈性，其噴絲頭型孔往往制成異形孔截面，可利用脈沖電子束對圖形掃描制出。
還可憑借偏轉磁場的變化使電子束在工件內偏轉方向加工出彎曲的孔，

2）電子束切割
可對各種材料進行切割，切口寬度僅有3～6μm。
利用電子束再配合工件的相對運動，可加工所需要的曲面
3）光刻
當使用低能量密度的電子束照射高分子材料時，將使材料分子鏈被切斷或重新組合，引起分子量的變化即產生潛象，再將其浸入溶劑中將潛象顯影出來。
把這種方法與其它處理工藝結合使用，可實現(xiàn)在金屬掩膜或材料表面上刻槽。