Электронно-лучевая обработка заключается в применении энергии электронов (выпускаются раскаленным катодом), сфокусированных и ускоренных в пучок. Во время столкновения электронов с поверхностью обрабатываемого материала кинетическая энергия переходит в тепловую энергию.
Величина мощности может достигать 1 мВт/см2 при суммарной мощности до десятков киловатт.
Как правило, обработка электронным лучом осуществляется в вакууме. Электронно-лучевую обработку применяют сварки и размерной обработки материалов.
Электронный луч применяют в микроэлектронике для вакуумного напыления тончайших пленок тугоплавких материалов, при обработке с электронной полимеризацией (электрон-резисторов).
Ультразвуковая обработка - это упругие механические колебания с частотой выше 20 кГц, не воспринимаемые ухом человека. Наиболее короткие ультразвуковые волны имеют длину соответственно волнам видимого света. Ультразвуковые волны, равно как и световые, отражаются от препятствий, их можно фокусировать и т. п.
С помощью ультразвука достигается интенсификация многих технологических процессов. Ультразвуковые колебания, которые получают при помощи электронных устройств, широко применяются в технологических процессах сварки и пайки деталей, при обработке диэлектрических материалов, очистки поверхностей от загрязнений.
Сущность ультразвуковой размерной обработки заключается в том, что между инструментом, соединенным с излучателем, и заготовкой вводится абразивный материал, который влияет на обрабатываемую поверхность. В качестве абразивных зерен применяют алмаз, корунд, наждак, кварцевый песок, карбид бора, карбид кремния и др.
Ультразвуком можно обрабатывать и хрупкие материалы (стекло, керамику, кварц, кремний, германий и др.). Жаропрочные твердые (закаленные и азотированные стали, твердые сплавы), применяемые, в частности, для изготовления металлорежущего инструмента.
Качество ультразвуковой очистки несравнимо с другими способами. Например, при очистке деталей различными органическими растворителями на их поверхности остается до 80% загрязнений, при вибрационной очистке - около 55%, а при ультразвуке - не более 0,5%.
Используемые в промышленности источники ультразвука могут быть разделены на две группы: механические и электромеханические.
Наряду с преимуществами ультразвуковой метод имеет и недостатки: сравнительно небольшую площадь и глубину обработки, большую энергоемкость, невысокую производительность процесса и большой износ инструмента.
Энергетика, энергосбережение и экология