Lavorazione industriale dei metalli: l’uso del fascio elettronico

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La tecnica del fascio elettronico è quel metodo di lavorazione industriale che prevede lo sfruttamento dei metalli basato sulla trasformazione dell’altissima energia cinetica di un fascio di elettroni. È proprio grazie a questa scelta che sono comparse sul mercato diverse apparecchiature da utilizzare per la saldatura, la fresatura, la foratura e la fusione dei metalli in questione. L’apparecchiatura fondamentale può essere identificata con un normale cannone elettronico, attrezzato in maniera particolare e capace di generare un intenso fascio di elettroni. A differenza però del normale cannone elettronico, questo presenta un anodo forato in modo da lasciar passare il fascio di elettroni accelerati dalla differenza di potenziale energia che esiste tra catodo e anodo.

L’energia cinetica che è in possesso di ogni singolo elettrone si trasforma poi in calore, andando a provocare, vista la enorme quantità di elettroni che costituiscono il fascio, il riscaldamento, la fusione e addirittura la vaporizzazione del metallo in profondità. Le caratteristiche intrinseche del fascio elettronico consentono di ottenere dei vantaggi piuttosto notevoli, come ad esempio il raggiungimento di una maggiore densità, una superficie fusa o vaporizzata di dimensioni molto piccole rispetto al diametro, un’azione in profondità senza alcuna perdita di tipo termico per conduzione ad irraggiamento e l’assenza di pericoli di ossidazione sul pezzo che è stato lavorato, avendo luogo la lavorazione in una camera in cui è stato fatto il vuoto.

In aggiunta, non bisogna dimenticare l’assenza totale di operazioni di affilatura o di rettifica e di consumo dell’utensile, in quanto il fascio di elettroni non si usura o, meglio, si rinnova a ogni impulso. Infine, questa lavorazione consente di operare su qualsiasi tipo di materiale, senza fare troppe distinzioni da quelle che sono le sue caratteristiche fisiche e meccaniche, ma mettendo in rilievo il fatto che l’azione del fascio elettronico, concentrata e istantanea, impedisce al calore di propagarsi nella massa metallica.

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