A usinagem por feixe de elétrons é um processo de usinagem não-convencional, ou avançado, que possui muitos benefícios e vem ganhando espaço. Este processo utiliza um bombardeamento de elétrons, um conjunto de elétrons que sofre aceleração e se concentram em um feixe de alta energia cinética.
Ocorre uma transformação da energia cinética em energia térmica quando o feixe atinge a peça, havendo geração de calor suficiente para a fusão de praticamente todos os metais. Esta energia térmica vaporiza instantaneamente o metal e a remoção dos gases e líquidos ocorre pela pressão do vapor.
Este processo surgiu primeiro para processos de soldagem, nos quais se fez necessário realizar solda sem oxidação em materiais reativos, como, por exemplo, o titânio. Com o surgimento das câmaras de vácuo, este processo se tornou muito mais versátil e permitiu concentrar os elétrons, permitindo processos de usinagem, tratamento superficial e soldagem.
O equipamento necessário para a realização da usinagem por feixe de elétrons são o canhão emissor, as lentes de focalização e o sistema de ajuste de foco. Estes componentes se localizam no interior da câmara de vácuo, já que permite a concentração do feixe.
O canhão emissor de elétrons possui um cátodo e um ânodo que são responsáveis pela emissão e aceleração dos elétrons. O sistema de controle e ajuste de foco possui bobinas de deflexão que mantêm a direção do feixe.
Vantagens e Limitações
Este processo de fabricação pode usinar quase todos os metais, permitindo cortes de alta qualidade. É possível também realizar usinagem a níveis microscópicos, nos processos de microusinagem, tão importantes para aplicações da indústria eletrônica.
Ainda é um processo que está em fase experimental, havendo a necessidade de realizar diversos estudos para que ganhe mais espaço. O custo do processo também é um fator limitante, com seu equipamento sofisticado representando um alto investimento inicial e de manutenção.
