Processos de fabricação

Usinagem por feixe de elétrons

Este método baseia-se no princípio de que o bombardeamento de elétrons gera energia, ou seja, quando os elétrons são acelerados e concentrados em um feixe, uma intensa energia cinética é produzida. Quando o feixe assim concentrado choca-se contra uma superfície bem definida, o impacto faz com que a energia cinética transforme-se em energia térmica, alcançando altíssimas temperaturas, capazes de fundir praticamente todos os tipos de materiais conhecidos.
O mecanismo pelo qual os feixes concentrados penetram na peça ainda não é completamente conhecido. Entretanto, sabe-se que a energia altamente concentrada do feixe de elétrons vaporiza instantaneamente o material no ponto de impacto. O material derretido ao redor do ponto de impacto é rapidamente ejetado pela pressão do vapor sendo, dessa forma, removido do material.
Este processo foi inicialmente utilizado por volta dos anos 50, na área de soldagem, quando as primeiras construções nucleares passaram a exigir a soldagem isenta de oxidação, de materiais reativos como o titânio e o zircônio. O desenvolvimento das câmaras de vácuo trouxe a solução para o problema anterior e ainda permitiu um maior aproveitamento do potencial de energia dos elétrons acelerados. Isso porque, numa câmara de vácuo é possível concentrar a energia que seria dispersada pelo atrito dos elétrons com as moléculas de ar, de modo que se produza uma grande convergência do feixe, com redução das zonas termicamente afetadas. O vácuo, além de evitar a dispersão do feixe, possibilita obtenção de elevadas densidades de energia e maior capacidade de penetração no material a ser usinado. A convergência do feixe pode ser ajustada por meio de lentes magnéticas. Dependendo do modo como o feixe é aplicado sobre a peça, pode ser usado para outras finalidades, além da soldagem, como o tratamento térmico, o corte de materiais, furação e a microusinagem. A figura a seguir mostra como a localização do ponto de foco possibilita