Промышленные установки для электронно-лучевой сварки
Промышленное применение для ЭЛС в высоком вакууме крупногабаритных изделий нашли установки УЭЛС. Они производят электронно-лучевую сварку продольных, кольцевых и круговых швов изделий диаметром менее 2500 мм (в первых трех установках) и менее 3500 мм в установке СУЭЛС. Рабочий объем сварочной камеры первых двух установок 30 м3, в установке УЭЛС — 15 м3 и в установке СУЭЛС - 70 м3.
Известна установка с камерой в виде шара для сварки изделий аэрокосмической, ядерной и судостроительной промышленности. Внутренний диаметр камеры 10 м. Пушка перемещается внутри камеры.
В установке УЛ193 камера объемом 450 м3 смонтирована из полимерных блоков, которые соединены между собой в монолитную конструкцию. Для создания необходимой плотности и качества поверхностей внутренняя и наружная стенки камеры покрываются специальным компаундом. Давление в камере поддерживается равным 6,65 Па и достигается за 30 мин.
В установках для ЭЛС крупногабаритных изделий с локальным вакуумированием герметизируется и откачивается до рабочего давления сравнительно небольшой объем в зоне стыка. Наиболее рационально герметизировать весь стык, а не отдельные его участки из-за сложности качественного перекрытия начала и конца швов. Для сварки шпангоутов ракеты “Сатурн” была применена установка с разъемной камерой . Шпангоут выполнен в виде трех заготовок, которые свариваются между собой в кольцо диаметром 10 м, высотой 580 мм и максимальной толщиной 114 мм. Секции шпангоута устанавливаются на поворотном роликовом стенде так, чтобы свариваемый стык находился внутри вакуумной камеры, состоящей из двух раздвигаемых половин. Секции зажимаются специальным устройством, обеспечивающим точную стыковку кромок. После установки секций обе полукамеры сводятся и их стык герметизируется. Отверстия в боковых стенках каждой полукамеры, выполненные по форме поперечного сечения шпангоута, герметизируются по периметру уплотнителями специальной конструкции.
В установках для сварки кольцевых швов на трубках вакуум создается в зоне стыка и благодаря применению заглушек герметизируется весь внутренний объем трубки. Создано несколько типов пистолетов для сварки трубок в трубные доски теплообменных аппаратов, бобышек и штуцеров в корпусные изделия. Сварочные пистолеты герметизируют и сваривают один стык за цикл. В этом случае трубы предварительно развальцовываются в трубной доске или герметизируются уплотнением. Центрирующая оправка сварочного устройства вводится внутрь трубки и герметизирует ее внутреннюю полость. Сварочное устройство при этом своим уплотнителем устанавливается на трубную доску и герметизирует свариваемый стык с наружной стороны. Перемещение пистолета от трубы к трубе осуществляется с помощью различных устройств или вручную по направляющей рамке, закрепленной на трубной доске. Для больших объемов производства разработаны автоматические манипуляторы.
