電子束焊接（EBW）是一種融合焊接工藝，其中將高速電子束施加到兩種要連接的材料上。當(dāng)電子的動(dòng)能在撞擊時(shí)轉(zhuǎn)化為熱量時(shí)，工件熔化并一起流動(dòng)。電子束焊接通常在真空條件下執(zhí)行，以防止電子束散逸。

在電子槍中，自由電子是從熱金屬帶（或金屬絲）通過熱發(fā)射獲得的。然后通過三個(gè)電極產(chǎn)生的電場將它們加速并形成狹窄的會(huì)聚束：電子發(fā)射帶，連接到高壓（加速）電源（30-200 kV）負(fù)極和正極的陰極。高壓電極、陽極。第三個(gè)電極相對(duì)于陰極帶負(fù)電，稱為Wehnelt電極或控制電極。它的負(fù)電位控制發(fā)射的電子進(jìn)入加速場的部分，即電子束電流。

為了使電子槍正常工作，相對(duì)于加速電子透鏡和磁聚焦透鏡的光軸地調(diào)整電子束。這可以通過在聚焦透鏡之前施加一些特定的徑向方向的磁場和垂直于光軸的強(qiáng)度來完成。這通常是通過一個(gè)簡單的校正系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，該校正系統(tǒng)由兩對(duì)線圈組成。通過調(diào)節(jié)這些線圈中的電流，可以產(chǎn)生任何所需的校正場。

通過聚焦透鏡后，光束可以直接或通過偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)后用于焊接。它由兩對(duì)線圈組成，每個(gè)X和Y方向一個(gè)。這些可以用于“靜態(tài)”或“動(dòng)態(tài)”偏轉(zhuǎn)。靜態(tài)偏轉(zhuǎn)對(duì)于通過焊接定位梁很有用。動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)是通過向偏轉(zhuǎn)線圈提供可由計(jì)算機(jī)控制的電流來實(shí)現(xiàn)的。這為電子束應(yīng)用開辟了新的可能性，例如表面硬化或退火，的電子束定位等。

電子束焊機(jī)加工是在真空條件下，利用電流加熱陰極發(fā)射電子束，帶負(fù)電荷的電子束高速飛向陽極，途中經(jīng)加快極加快，并經(jīng)過電磁透鏡聚集，使能量密度十分會(huì)集，可以把一千瓦或更高的功率會(huì)集到直徑為5～10μm的斑駁上，獲得高達(dá)109W/cm2左右的功率密度。如此高的功率密度，可使任何材料被沖擊部分的溫度，在百萬分之一秒時(shí)間內(nèi)升高到攝氏幾千度以上，熱量還來不及向周圍擴(kuò)散，就已把局部材料瞬時(shí)熔化、氣化直到蒸騰去除。隨著孔不斷變深，電子束焊機(jī)照耀點(diǎn)亦越深入。由于孔的內(nèi)側(cè)壁對(duì)電子束發(fā)生"壁聚集"，所以加工點(diǎn)或許到達(dá)很深的深度，從而可打出很細(xì)很深的微孔。

20 世紀(jì) 60 年代初，電子束焊機(jī)逐漸運(yùn)用于飛機(jī)制造業(yè)和宇航工業(yè)中名貴金屬的焊接。跟著現(xiàn)代航空和宇航等技術(shù)的運(yùn)用而敏捷展開起來，成功地處理了為現(xiàn)代產(chǎn)品而展開的各種新式材料的焊接問題。電子束焊接并且在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)等領(lǐng)域運(yùn)用也日益廣泛。

宇航技術(shù)中所用各類火箭、衛(wèi)星、飛船、空間站、太陽能電站等的結(jié)構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)以及各種儀器均需用焊接技術(shù)來完結(jié)，電子束焊接將是完結(jié)空間結(jié)構(gòu)焊接和滿足其需求的強(qiáng)有力技術(shù)。且跟著設(shè)備、技術(shù)等國產(chǎn)化趨勢的增強(qiáng)，及電子束焊接等技術(shù)對(duì)焊材及人工本錢的大幅下降優(yōu)勢逐漸趨于明顯等，國內(nèi)電子束焊機(jī)等電子束金屬加工設(shè)備工作展開將迎來利好趨勢，給電子束焊機(jī)的展開增添了新的生機(jī)。

一臺(tái)典型的真空電子束焊機(jī)首要包括了主機(jī)，控制箱，高壓電源，真空抽氣系統(tǒng)和監(jiān)測控制器四大部分。
1.真空電子束焊機(jī)主機(jī)由電子槍、真空室和工件傳動(dòng)系統(tǒng)及操作臺(tái)組成。
2.真空電子束焊機(jī)的高壓電源包括：陽壓主電源、陰極加熱電源，以及束流控制用高壓電源系統(tǒng)。
3.真空電子束焊機(jī)的控制箱包括：高壓電源控制設(shè)備、電子槍陰極加熱電源的控制系統(tǒng)、束流控制設(shè)備、聚集電源控制設(shè)備，以及束偏轉(zhuǎn)發(fā)生器等。
4.真空抽氣系統(tǒng)包括：電子槍抽氣系統(tǒng)、作業(yè)室抽氣系統(tǒng)?以及真空控制及監(jiān)測設(shè)備。

電子束焊機(jī)還有一些輔佐設(shè)備，比如電子槍，渙散泵以及渦輪分子泵等，作業(yè)時(shí)均會(huì)發(fā)熱，為堅(jiān)持正常作業(yè)，這些都需求用循環(huán)水進(jìn)行冷卻。因此，真空電子束焊機(jī)還需求制作有冷卻水的系統(tǒng)，包括水的凈化過濾及軟扮裝。 其他真空系統(tǒng)各級(jí)閥門一般要求用壓縮空氣，因此需求有供氣系統(tǒng)及凈化壓縮空氣的油水分離設(shè)備。