JPH05261565A - Working method using electron beam - Google Patents

Working method using electron beam

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JPH05261565A
JPH05261565A JP8958392A JP8958392A JPH05261565A JP H05261565 A JPH05261565 A JP H05261565A JP 8958392 A JP8958392 A JP 8958392A JP 8958392 A JP8958392 A JP 8958392A JP H05261565 A JPH05261565 A JP H05261565A
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electron beam
welding
processed
irradiation pattern
irradiation
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Toshiro Maruyama
敏郎 丸山
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Abstract

PURPOSE:To provide a working method using electron beam without generating welding defect even in welding a member to be worked such as a material low in toughness or containing much gaseous component. CONSTITUTION:This is a method used for projecting then converging, deflecting an electron beam, irradiating the member to be worked with the electron beam and working the member to be worked. This method is used for melting part of the member to be worked by the electron beam and using the electron beam to stir the generated molten material. As a result, since the molten metal is stirred completely uniformly, impurities can be prevented from being concentrated at one position and since strains can be uniformized, no crack is generated at the time of welding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子ビームを用いた加工
方法に関する。さらに詳しくは、タングステン製の陰極
材料やルツボなどの溶接などに好適に使用しうる電子ビ
ームを用いた加工方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method using an electron beam. More specifically, it relates to a processing method using an electron beam which can be suitably used for welding a cathode material made of tungsten or a crucible.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子ビームのエネルギー密度は非常に高
いので、この高いエネルギー密度を有する電子ビームを
用いて薄板の高速溶接や厚板の深溶け込み溶接を行なう
ことができることが電子ビーム溶接法の特徴である。前
記電子ビーム溶接法としては、溶接欠陥を抑制するため
に電子ビームを高振動数で振らせ、溶融池の揺動効果に
より気孔を減少させる電子ビーム溶接法が知られてい
る。
2. Description of the Related Art Since the electron beam has a very high energy density, the electron beam welding method is characterized in that it is possible to perform high-speed welding of thin plates and deep penetration welding of thick plates by using an electron beam having this high energy density. Is. As the electron beam welding method, there is known an electron beam welding method in which an electron beam is oscillated at a high frequency in order to suppress welding defects, and pores are reduced by the swing effect of the molten pool.

【0003】まず、従来の電子ビーム加工装置を用いた
電子ビーム溶接法による加工方法について説明する。
First, a processing method by an electron beam welding method using a conventional electron beam processing apparatus will be described.

【0004】図6は、マイクロ加工技術編集委員会編
「マイクロ加工技術」昭和56年11月27日、(株)日刊工
業新聞社、33頁に記載された電子ビーム加工装置の概略
構成を示す模式的な説明図である。図6において、1は
ハウジング、2はこのハウジング1内の上部に配設され
た電子銃、3はこの電子銃2から射出される電子ビーム
4を集束するための集束コイル、5は集束コイル用電
源、6は集束コイル3によって集束された電子ビーム4
を偏向するための偏向コイル、7は偏向コイル用電源、
8は偏向コイル用電源7を制御して電子ビーム4の偏向
パターンを設定するための制御信号発生器、9は電子ビ
ーム4が照射され、突き合わせ溶接などが行なわれる被
加工部材で、台車10上に載置されている。
FIG. 6 shows a schematic structure of an electron beam processing apparatus described in “Micro Processing Technology” edited by the Micro Processing Technology Editorial Committee, November 27, 1981, Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd., page 33. It is a schematic explanatory view. In FIG. 6, 1 is a housing, 2 is an electron gun disposed in the upper part of the housing 1, 3 is a focusing coil for focusing an electron beam 4 emitted from the electron gun 2, and 5 is a focusing coil. Power source, 6 is electron beam 4 focused by focusing coil 3
A deflection coil for deflecting the
Reference numeral 8 is a control signal generator for controlling the deflection coil power supply 7 to set the deflection pattern of the electron beam 4, and 9 is a workpiece to which the electron beam 4 is irradiated and butt welding is performed. It is placed in.

【0005】従来の電子ビーム加工装置は、前記のよう
に構成されており、前記装置を用いて加工する際、電子
銃2から射出された電子ビーム4は、集束コイル3で所
望の大きさの径に集束されたのち、偏向コイル6に入射
される。一方、制御信号発生器8では所定の偏向装置に
より偏向コイル用電源7に制御信号が送出される。この
制御信号により偏向コイル用電源7では制御信号に応じ
た偏向電流が偏向コイル6に通電され、偏向コイル6で
この偏向電流に応じた偏向磁界が発生する。そして偏向
磁界により入射した電子ビーム4の方向が制御されたの
ち、被加工部材9に照射される。一方、台車10は溶接
線に沿い、所定の速度で移動し、溶接が進行する。
The conventional electron beam processing apparatus is constructed as described above, and the electron beam 4 emitted from the electron gun 2 at the time of processing using the apparatus has a desired size by the focusing coil 3. After being focused to a diameter, it is incident on the deflection coil 6. On the other hand, in the control signal generator 8, a control signal is sent to the deflection coil power source 7 by a predetermined deflection device. With this control signal, the deflection coil power supply 7 supplies a deflection current according to the control signal to the deflection coil 6, and the deflection coil 6 generates a deflection magnetic field according to this deflection current. Then, after the direction of the incident electron beam 4 is controlled by the deflection magnetic field, the member 9 to be processed is irradiated. On the other hand, the carriage 10 moves at a predetermined speed along the welding line, and welding proceeds.

【0006】図7は電子ビームを円偏向させ、台車10
が移動しない状態での被加工部材上の電子ビームの軌跡
を示したものである。また、図8は電子ビームを円偏向
させながら、台車10を移動させたときの被加工部材上
での電子ビームの軌跡である。
FIG. 7 shows a carriage 10 in which an electron beam is circularly deflected.
3 is a diagram showing a trajectory of an electron beam on a member to be processed in a state where is not moving. Further, FIG. 8 is a trajectory of the electron beam on the workpiece when the carriage 10 is moved while circularly deflecting the electron beam.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の図7に示された
円偏向による溶接では、台車が矢印Aで示される方向に
移動することにより電子ビームにより照射したばあいに
は、図8に示されるような形状の軌跡が描かれるが、靭
性の低い溶接材や多くのガス成分を含む溶接部材の溶接
の際に、溶接割れ、ブローホール(気孔)、ブローアウ
ト(吹き出し)などの溶接欠陥が発生し、これらを充分
に防止することができないなどの問題点がある。
In the conventional welding by circular deflection shown in FIG. 7, when the carriage is moved in the direction indicated by the arrow A and is irradiated with the electron beam, the welding shown in FIG. 8 is performed. However, when welding a welding material with low toughness or a welded material containing many gas components, welding defects such as weld cracks, blowholes (blowouts), and blowouts (blowing out) are generated. However, there is a problem in that they cannot be prevented sufficiently.

【0008】本発明は、前記問題点を解消するためにな
されたものであり、靭性が低く、溶接後に割れやすい溶
接材や多くのガス成分を含み、溶接によりブローホー
ル、ブローアウトなどの溶接欠陥を発生しやすい溶接部
材の溶接などにおいても前記溶接欠陥を発生しない加工
方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and includes a welding material having a low toughness and easily cracked after welding and a large amount of gas components, and welding defects such as blowholes and blowouts due to welding. It is an object of the present invention to provide a processing method that does not cause the welding defect even when welding a welded member that easily causes

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、電子ビームを
射出したのち、集束し、偏向して被加工部材に照射する
ことにより被加工部材を加工する方法であって、電子ビ
ームで被加工部材の一部を溶融し、生成した溶融物を撹
拌することを特徴とする電子ビームを用いた加工方法に
関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for processing a member to be processed by emitting an electron beam, then focusing, deflecting and irradiating the member to be processed. The present invention relates to a processing method using an electron beam, which comprises melting a part of a member and stirring the generated melt.

【0010】[0010]

【作用】本発明の電子ビームを用いた加工方法によれ
ば、電子ビームを用いて被加工部材の一部を溶融し、撹
拌するため、溶融金属が高速に万遍なく撹拌され、溶融
金属中に含まれるガス成分や低融点不純物が飛散し、ま
た残存した不純物は、溶融時に分散するので歪が1カ所
に集中しない状態で冷却され、割れなどの欠陥が発生し
にくくなる。
According to the processing method using the electron beam of the present invention, since a part of the member to be processed is melted and stirred by using the electron beam, the molten metal is uniformly stirred at a high speed. The gas components and low-melting-point impurities contained in are scattered, and the remaining impurities are dispersed at the time of melting so that the strain is cooled in a state where the strain is not concentrated at one place, and defects such as cracks are less likely to occur.

【0011】さらに、本発明の加工方法によれば、溶融
池が大きく形成されるため、冷却速度が遅くなり、より
一層割れなどの欠陥が発生しにくくなる。
Further, according to the processing method of the present invention, since the molten pool is formed large, the cooling rate becomes slower, and defects such as cracks are more difficult to occur.

【0012】また、本発明において、とくに螺線状の照
射パターンに偏向された電子ビームを用いたばあいに
は、該螺線状の照射パターンによりうなりが生じ、これ
により大きな振動が発生するため、不純物の飛散や分散
および溶融池の拡大効果がさらに一層促進され、割れな
どの欠陥が発生しにくくなる。
Further, in the present invention, particularly when an electron beam deflected into a spiral irradiation pattern is used, a beat is generated by the spiral irradiation pattern, which causes a large vibration. Further, the scattering and dispersion of impurities and the effect of expanding the molten pool are further promoted, and defects such as cracks are less likely to occur.

【0013】[0013]

【実施例】本発明の電子ビームを用いた加工方法は、前
記したように、電子ビームを射出したのち、集束し、偏
向して被加工部材に照射することにより被加工部材を加
工する方法であって、電子ビームで被加工部材の一部を
溶融し、生成した溶融物を撹拌することを特徴とする電
子ビームを用いた加工方法である。
EXAMPLE As described above, the processing method using an electron beam of the present invention is a method of processing a member to be processed by injecting the electron beam, then focusing, deflecting and irradiating the member to be processed. Accordingly, the processing method using an electron beam is characterized in that a part of the member to be processed is melted by the electron beam and the generated melt is stirred.

【0014】本発明において、被加工部材を加工すると
は、たとえば金属などの被加工部材を溶接すること、被
加工部材の表面層を溶融させて表面硬化させることなど
をいう。
In the present invention, working a member to be worked means, for example, welding a member to be worked such as metal, melting the surface layer of the member to be worked and hardening the surface.

【0015】本発明の加工方法において、加工を行なう
際にはまず電子銃により電子ビームを射出する。用いら
れる電子銃は、金属などの被加工部材を溶接加工するの
に通常用いられるものであればよく、射出される電子ビ
ームの波長も同様に通常用いられるものであればよい
が、その波長がたとえば60KeVのエネルギー換算でた
とえば2.1×10-11m程度のものがあげられる。
In the processing method of the present invention, when processing is performed, an electron beam is first emitted by an electron gun. The electron gun used may be one that is normally used for welding a workpiece such as metal, and the wavelength of the emitted electron beam may be any one that is also commonly used. For example, the energy conversion of 60 KeV is, for example, about 2.1 × 10 -11 m.

【0016】つぎに、電子ビームは被加工部材に照射さ
れる際に所望の大きさの集束径となるように集束コイル
によって集束される。前記集束径は、通常0.2〜0.3mmφ
程度であることが好ましい。
Next, the electron beam is focused by a focusing coil so that the electron beam has a desired focusing diameter when it is applied to the workpiece. The focusing diameter is usually 0.2-0.3 mmφ
It is preferably about the same.

【0017】つぎに、集束コイル通過後の電子ビームを
偏向コイルにより後述する特定の照射パターンとなるよ
うに偏向させる。偏向コイルは、制御信号発生器により
コントロールされるので、制御信号発生器では前記電子
ビームの被加工部材への照射パターンを決定し、かつ決
定された照射パターンに合致する偏向が行なわれるよう
な制御信号を発生する。つぎに、偏向コイル電源では前
記制御信号に基づいた電流を通電して偏向コイルに偏向
磁界を発生させ、該偏向磁界により偏向された電子ビー
ムを用いた前記被加工部材に、たとえば溶接などの加工
を施す。
Next, the electron beam after passing through the focusing coil is deflected by the deflection coil so as to have a specific irradiation pattern described later. Since the deflection coil is controlled by the control signal generator, the control signal generator determines the irradiation pattern of the electron beam to the member to be processed, and controls so that the deflection is performed in accordance with the determined irradiation pattern. Generate a signal. Next, in the deflection coil power supply, a current based on the control signal is applied to generate a deflection magnetic field in the deflection coil, and the workpiece to be processed using the electron beam deflected by the deflection magnetic field is processed, for example, by welding. Apply.

【0018】本発明では、前記偏向コイルにより偏向さ
れた電子ビームの照射方法に1つの特徴がある。すなわ
ち、本発明では電子ビームを用いて被加工部材の一部を
溶融し、生成した溶融物を万遍なく撹拌する。かかる方
法にはとくに限定がないが、たとえば螺線状の照射パタ
ーンに偏向された電子ビームにより被加工部材の照射を
行なうことが効果的である。前記螺線状の照射パターン
とは、台車が静置した際の図1に示されるような電子ビ
ームの軌跡をいう。ここで螺線の中心Oから外周までの
距離をDとし、螺線が1周した際の距離との差をピッチ
dとしたとき、ピッチdは電子ビーム集束径よりも小さ
くなるようにするためにたとえば50〜100μm程度が好
ましく、Dは1〜1.5mm程度が好ましい。
The present invention has one feature in the irradiation method of the electron beam deflected by the deflection coil. That is, in the present invention, a part of the member to be processed is melted by using an electron beam, and the generated melt is evenly stirred. The method is not particularly limited, but it is effective to irradiate the member to be processed with an electron beam deflected into a spiral irradiation pattern, for example. The spiral irradiation pattern refers to the trajectory of the electron beam as shown in FIG. 1 when the dolly is stationary. Here, when the distance from the center O of the spiral wire to the outer circumference is D and the difference from the distance when the spiral wire makes one round is the pitch d, the pitch d is set to be smaller than the electron beam focusing diameter. For example, it is preferably about 50 to 100 μm, and D is preferably about 1 to 1.5 mm.

【0019】電子ビームの照射の際、被加工部材を載置
した台車が移動するので、被加工部材の実際の電子ビー
ムの軌跡は図2に示すようになる。
Since the dolly on which the member to be processed is placed moves during the irradiation of the electron beam, the actual trajectory of the electron beam on the member to be processed is as shown in FIG.

【0020】ピッチdを電子ビームの集束径よりも小さ
くしたばあい、実際の照射パターンでは、図1と異な
り、前記螺線状照射パターンの内部が完全に塗り潰され
るようなパターンとなるため、被加工部分が万遍なく溶
融、撹拌される。また、前記螺線状のパターンによりう
なりが生じ、溶融金属に大きな振動が発生する。電子ビ
ームの走査速度は、溶融、撹拌後の表面ビードの滑らか
さの点から、1000m/分以上、なかんづく1000〜2000m
/分が好ましい。電子ビームの照射は、連続的に行なわ
れ、照射される螺線状の軌跡が中心部分に近づき、一定
の点に達すると再び最初の点に戻り、同様の照射パター
ンを繰り返す。
When the pitch d is made smaller than the focusing diameter of the electron beam, the actual irradiation pattern is different from that shown in FIG. 1 because the inside of the spiral irradiation pattern is completely filled. The processed part is evenly melted and stirred. In addition, the spiral pattern causes a beat, which causes a large vibration in the molten metal. The scanning speed of electron beam is 1000m / min or more, especially 1000-2000m from the viewpoint of the smoothness of the surface bead after melting and stirring.
/ Min is preferred. The irradiation of the electron beam is continuously carried out, and when the irradiated spiral locus approaches the central portion and reaches a certain point, it returns to the first point again, and the same irradiation pattern is repeated.

【0021】一方、被加工部材は台車の上に載置されて
おり、溶接線に沿って移動する。台車の移動速度は、と
くに限定がないが、高融点、靭性が小さい割れやすい材
料の溶接のばあいには、溶接速度を小さく設定すること
により、予熱、後熱と同等の効果がえられるようにする
ために、溶接速度は0.05〜0.1m/分程度が好ましい。
On the other hand, the member to be processed is placed on the carriage and moves along the welding line. The moving speed of the trolley is not particularly limited, but in the case of welding a material with high melting point and small toughness that is easily cracked, by setting the welding speed low, the same effect as preheating and postheating can be obtained. Therefore, the welding speed is preferably about 0.05 to 0.1 m / min.

【0022】被加工部材としては、たとえばタングステ
ン、モリブテンなどの高融点、低靭性の金属があげられ
る。前記被加工部材が電子ビームにより照射された際に
は、高熱を発生し、金属表面が溶融しはじめ、溶融池が
大きく形成されるため、冷却時にその冷却速度が遅くな
って徐冷され、割れなどの欠陥が発生しにくくなる。ま
た、前記したように、螺線状の照射パターンを用いたば
あいには、溶融金属が万遍なく撹拌され、うなりが生
じ、それにより溶融金属に大きな振動が発生し、溶融金
属中に含まれるガス成分やリン、イオウなどの低融点不
純物が飛散し、残存した不純物が凝固点に集中せずに分
散するので、割れなどの欠陥が発生しにくくなる。
Examples of the member to be processed include metals having a high melting point and low toughness such as tungsten and molybdenum. When the member to be processed is irradiated with an electron beam, high heat is generated, the metal surface begins to melt and a large molten pool is formed. It becomes difficult for such defects to occur. Further, as described above, when the spiral irradiation pattern is used, the molten metal is evenly stirred and a beat occurs, which causes a large vibration in the molten metal and is included in the molten metal. The gas components and low-melting-point impurities such as phosphorus and sulfur are scattered, and the remaining impurities are dispersed without concentrating at the freezing point, so that defects such as cracks are less likely to occur.

【0023】以上螺線状の照射パターンによる被加工部
材の溶接加工法を説明したが、本発明では、さらに前記
螺線状の照射パターンの代わりに、図4に示すようなX
軸、Y軸上の一定矩形の面内で網状の照射パターンとな
る面偏向パターンを用い、被加工部材の溶接加工を行な
ってもよい。
Although the method of welding the member to be processed by the spiral irradiation pattern has been described above, in the present invention, the X-shaped irradiation pattern shown in FIG. 4 is used instead of the spiral irradiation pattern.
The workpiece may be welded by using a surface deflection pattern that becomes a net-like irradiation pattern within a fixed rectangular plane on the axis and the Y axis.

【0024】このばあい、矩形の大きさは、とくに限定
はないが、たとえば縦1〜1.5mm、横1〜1.5mm程度であ
ることが好ましく、図中のx、yは網状パターン内をよ
りこまかく撹拌するためにそれぞれ0.05〜0.1mm程度で
あることが好ましい。前記照射に用いられる電子ビーム
の波長、集束径などは、螺線状ビームの照射のばあいと
同様であればよい。網状パターンは、偏向コイルのX
軸、Y軸に、三角波で位相の異なる偏向信号を流すこと
で形成される。正方形状のばあいには、X軸およびY軸
に三角波の最大値を等しくすればよい。
In this case, the size of the rectangle is not particularly limited, but is preferably, for example, about 1 to 1.5 mm in length and 1 to 1.5 mm in width. It is preferable that each is about 0.05 to 0.1 mm in order to stir carefully. The wavelength and the focusing diameter of the electron beam used for the irradiation may be the same as those for the irradiation of the spiral beam. The mesh pattern is the X of the deflection coil.
It is formed by flowing deflection signals having a triangular wave and different phases on the axis and the Y axis. In the case of a square shape, the maximum value of the triangular wave may be made equal on the X axis and the Y axis.

【0025】また、電子ビームの走査速度は、500m/
分以上、なかんづく1000〜2000m/分程度であることが
好ましい。電子ビームによる照射は連続して行なわれ、
図4に示される照射パターンを連続して繰り返す。一
方、台車の上に載置された被加工部材は溶接線に沿って
移動し、たとえば溶接などの加工が行なわれる。このと
き、台車の移動速度は、0.05m/分の低速とするが、靭
性の少ない材料の溶接で割れ防止に有効な予熱、後熱と
同様の効果をうるためには、0.05〜0.1m/分程度であ
ることが好ましい。
The scanning speed of the electron beam is 500 m /
It is preferably at least about 1000 to 2000 m / min. Irradiation with electron beam is continuously performed,
The irradiation pattern shown in FIG. 4 is continuously repeated. On the other hand, the member to be processed placed on the trolley moves along the welding line, and processing such as welding is performed. At this time, the moving speed of the trolley is set to a low speed of 0.05 m / min. It is preferably about a minute.

【0026】被加工部材としては、前記と同様の金属が
あげられ、前記被加工部材が電子ビームの照射により加
熱され、螺線状の照射を行なったばあいと同様の効果が
奏される。
Examples of the member to be processed include the same metals as described above, and the same effect as when the member to be processed is heated by irradiation of an electron beam and is irradiated in a spiral shape is obtained.

【0027】本発明の電子ビームを用いた加工方法にお
いては、溶接のほか、焼き入れを行なうことができる。
このばあいに用いられる装置や照射パターンは、溶接す
るばあいと同様であるが、電子ビームの走査速度は、溶
接するばあいと比較して速くし、また電子ビームの集束
径を大きくすることにより単位面積あたりに発生する熱
量を小さくして被加工部材の表面や内部に溶融が発生し
ないように設定することが好ましい。
In the processing method using the electron beam of the present invention, quenching can be performed in addition to welding.
The equipment and irradiation pattern used in this case are the same as in welding, but the scanning speed of the electron beam should be faster than in welding and the focusing diameter of the electron beam should be large. Therefore, it is preferable to reduce the amount of heat generated per unit area so that melting does not occur on the surface or inside of the member to be processed.

【0028】前記焼き入れでは、ビームの照射パターン
を任意に選択することができるため、焼入れワークの熱
容量に応じて溶融が発生しないような電力密度として焼
入れすることができる。
In the above quenching, since the beam irradiation pattern can be arbitrarily selected, the quenching can be performed at a power density that does not cause melting depending on the heat capacity of the quenching work.

【0029】つぎに本発明の加工方法を実施例にもとづ
いて詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。
Next, the processing method of the present invention will be described in detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0030】[実施例1]電子ビーム加工装置として、
電子銃、集束コイル用電源、集束コイル、制御信号発生
器、偏向コイル用電源および偏向コイルを有する装置
(三菱電機(株)製、60KeV、6KW)を用いた。
[Embodiment 1] As an electron beam processing apparatus,
An apparatus having an electron gun, a focusing coil power source, a focusing coil, a control signal generator, a deflection coil power source and a deflection coil (manufactured by Mitsubishi Electric Corp., 60 KeV, 6 KW) was used.

【0031】本実施例では、射出される電子ビームの波
長を2.1×10-11mに設定し、集束コイルによって集束さ
れる被加工部材上の集束径を0.2mmφとした。
In this embodiment, the wavelength of the emitted electron beam is set to 2.1 × 10 -11 m, and the focusing diameter on the workpiece to be focused by the focusing coil is 0.2 mmφ.

【0032】照射パターンとしては、図1に示される螺
線の中心から外周までの距離Dが1.4mmである螺線状の
パターンを採用し、螺線が1周した際の距離の差である
ピッチdを0.1mmとした。
As the irradiation pattern, a spiral pattern in which the distance D from the center of the spiral wire to the outer circumference shown in FIG. 1 is 1.4 mm is adopted, and it is the difference in distance when the spiral wire makes one revolution. The pitch d is 0.1 mm.

【0033】電子ビームの走査速度は1000m/分とし、
照射される螺線の軌跡が中心部分に近づき、中心からビ
ーム径の大きさ以下の0.1mmの点に達すると再び最初の
点に戻るように設定し、該照射パターンを繰り返すこと
により連続的に電子ビームの照射を行なった。
The scanning speed of the electron beam is 1000 m / min,
The trajectory of the spiral to be irradiated approaches the central part and is set to return to the first point again when it reaches the point of 0.1 mm below the size of the beam diameter from the center, and by repeating the irradiation pattern continuously. Irradiation with an electron beam was performed.

【0034】本実施例では、タングステン製の平板2枚
を突き合わせて溶接を行なう際、前記溶接部材は台車の
上に載置され、台車が0.05m/分の速度で移動すること
により、溶接線に沿って溶接を行なった。
In this embodiment, when two flat plates made of tungsten are butted against each other and the welding is performed, the welding member is placed on the carriage and the carriage moves at a speed of 0.05 m / min, whereby a welding line is formed. Welded along

【0035】かくしてえられたタングステン材の表面ビ
ードにおける金属組織を図3に示すが、図からもわかる
ように、表面ビードの割れがまったくなくなり、表面ビ
ードが滑らかであった。
The metal structure of the surface bead of the tungsten material thus obtained is shown in FIG. 3. As can be seen from the figure, the surface bead did not crack at all and the surface bead was smooth.

【0036】[実施例2]実施例1と同様の装置を用
い、図4に示すようなX軸、Y軸上の一定矩形の面内を
網状の照射パターンとなる面偏向パターンを用い、実施
例1と同様にしてタングステン製の平板2枚の突き合わ
せの溶接を行なった。
[Embodiment 2] An apparatus similar to that of Embodiment 1 is used and a plane deflection pattern is used as shown in FIG. 4 in which a plane of a fixed rectangle on the X-axis and the Y-axis becomes a net-like irradiation pattern. In the same manner as in Example 1, two flat plates made of tungsten were butt-welded together.

【0037】このばあい、矩形の大きさは縦1.4mm、横
1.4mmであり、図中のx、yは0.05mm程度であった。前
記照射に用いられる電子ビームの波長、集束径は、実施
例1と同様であった。
In this case, the size of the rectangle is 1.4 mm in length and horizontal.
It was 1.4 mm, and x and y in the figure were about 0.05 mm. The wavelength and the focusing diameter of the electron beam used for the irradiation were the same as in Example 1.

【0038】また、電子ビームの走査速度は、0.05m/
分であり、電子ビームによる照射は図4に示される照射
パターンを連続して繰り返した。
The scanning speed of the electron beam is 0.05 m /
The irradiation with the electron beam was performed by continuously repeating the irradiation pattern shown in FIG.

【0039】本実施例では、タングステン製の平板2枚
を突き合わせる溶接を行なった。
In this embodiment, two tungsten flat plates were welded to each other.

【0040】なお、溶接を行なう際には、前記被加工部
材を台車の上に載置し、台車が0.05m/分の速度で移動
することにより溶接線に沿って溶接を行なうように設定
した。
When welding is performed, the member to be processed is placed on a dolly, and the dolly is set to perform welding along the welding line by moving at a speed of 0.05 m / min. ..

【0041】かくしてえられた突き合わせ接合部の表面
ビードにおける金属組織を図5に示すが、図からもわか
るように、表面ビードの割れがまったくなくなり、表面
ビードが滑らかであった。
The metal structure of the surface bead of the butt joint thus obtained is shown in FIG. 5. As can be seen from the figure, the surface bead did not crack at all and the surface bead was smooth.

【0042】[比較例1]実施例1と同様の装置を用
い、図7に示すような円偏向のパターンにより、タング
ステン板の突き合わせ溶接を行なった。
[Comparative Example 1] Using the same apparatus as in Example 1, the butt welding of the tungsten plates was carried out in the circular deflection pattern as shown in FIG.

【0043】このばあい、円の直径は1.4mmであり、電
子ビームの波長、集束径を実施例1と同様に設定した。
また、電子ビームの走査速度を1000m/分に設定した。
In this case, the diameter of the circle was 1.4 mm, and the wavelength of the electron beam and the focusing diameter were set in the same manner as in Example 1.
Further, the scanning speed of the electron beam was set to 1000 m / min.

【0044】本比較例では、タングステン板の平板同志
の突き合わせの溶接を行なった。溶接を行なう際には、
前記溶接部材を台車の上に載置し、台車が0.05m/分の
速度で移動することにより、溶接線に沿って溶接が行な
われるようにした。
In this comparative example, the flat plates of tungsten plates were welded together by butt welding. When welding
The welding member was placed on a carriage, and the carriage moved at a speed of 0.05 m / min so that welding was performed along the welding line.

【0045】かくしてえられたタングステン板の表面ビ
ートの金属組織を図9に示すが、図からもわかるように
表面ビードの割れが観察された。
The metal structure of the surface beat of the tungsten plate thus obtained is shown in FIG. 9. As can be seen from the figure, cracking of the surface bead was observed.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の電子ビームを用いた加工方法に
よれば、割れなど溶接欠陥の発生がない溶接などを行な
うことができる。
According to the processing method using the electron beam of the present invention, it is possible to perform welding without the occurrence of welding defects such as cracks.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電子ビームを用いた加工方法におけ
る、電子ビームの照射パターンの説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an electron beam irradiation pattern in a processing method using an electron beam of the present invention.

【図2】本発明の電子ビームを用いた加工方法におけ
る、電子ビームで照射された被加工部材の照射パターン
の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an irradiation pattern of a member to be processed which is irradiated with an electron beam in the processing method using the electron beam of the present invention.

【図3】本発明の電子ビームを用いた加工方法によって
加工された表面ビードにおける金属組織の写真である。
FIG. 3 is a photograph of a metal structure of a surface bead processed by the processing method using an electron beam of the present invention.

【図4】本発明の電子ビームと用いた加工方法におけ
る、電子ビームの照射パターンの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an electron beam irradiation pattern in a processing method using the electron beam of the present invention.

【図5】本発明の電子ビームを用いた加工方法によって
加工された表面ビードにおける金属組織の写真である。
FIG. 5 is a photograph of a metal structure of a surface bead processed by the processing method using an electron beam of the present invention.

【図6】従来の電子ビーム加工装置の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional electron beam processing apparatus.

【図7】従来の電子ビームを用いた加工方法における、
電子ビームの照射パターンの説明図である。
FIG. 7 shows a conventional processing method using an electron beam,
It is explanatory drawing of the irradiation pattern of an electron beam.

【図8】従来の電子ビームを用いた加工方法における、
電子ビームで照射された被加工部材の照射パターンの説
明図である。
FIG. 8 shows a conventional processing method using an electron beam,
It is explanatory drawing of the irradiation pattern of the to-be-processed member irradiated with the electron beam.

【図9】比較例1の電子ビームを用いた加工方法によっ
て加工された表面ビードにおける金属組織の写真であ
る。
FIG. 9 is a photograph of a metal structure of a surface bead processed by a processing method using an electron beam of Comparative Example 1.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年8月6日[Submission date] August 6, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0038[Correction target item name] 0038

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0038】また、電子ビームの走査速度は、500m/
分であり、電子ビームによる照射は図4に示される照射
パターンを連続して繰り返した。
The scanning speed of the electron beam is 500 m /
The irradiation with the electron beam was performed by continuously repeating the irradiation pattern shown in FIG.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】本発明の電子ビーム用いた加工方法におけ
る、電子ビームの照射パターンの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an electron beam irradiation pattern in the processing method using the electron beam of the present invention.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子ビームを射出したのち、集束し、偏
向して被加工部材に照射することにより被加工部材を加
工する方法であって、電子ビームで被加工部材の一部を
溶融し、生成した溶融物を撹拌することを特徴とする電
子ビームを用いた加工方法。
1. A method for processing a member to be processed by emitting an electron beam, converging, deflecting and irradiating the member to be processed, wherein a part of the member to be processed is melted by an electron beam, A processing method using an electron beam, which comprises stirring the generated melt.
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