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。然后通過三個電極產(chǎn)生的電場將它們加速并形成狹窄的會聚束:電子發(fā)射帶,連接到高壓(加速)電源(30-200 kV)負極和正極的陰極。高壓電極、陽極。第三個電極相對于陰極帶負電,稱為Wehnelt電極或控制電極。它的負電位控制發(fā)射的電子進入加速場的部分,即電子束電流。
電子束焊技術早于1948年源起于德國,1952年制作了臺電子束加工機,1958年誕生了臺電子束焊機。真空電子束焊機提示它的基本原理是:真空條件下,電子槍發(fā)射的電子束在高電壓(通常是20kV~300kV)加快下(0.3~0.7倍的光速),通過電磁透鏡聚集成高能量密度的電子束,當電子束炮擊工件時,電子的動能轉(zhuǎn)化為熱能,焊區(qū)的部分溫度突然上升到6000℃以上,使工件材料熔化,完結焊接。
電子束焊按被焊工件所在環(huán)境的真空度可分為三種:高真空電子束焊,低真空電子束焊和非真空電子束焊:
高真空電子束焊在10-4~10-1Pa的壓強下進行。真空條件,可以對熔池的“維護”防止金屬元素的氧化和燒損,適用于活性金屬、難熔金屬和質(zhì)量要求高的工件的焊接。
低真空電子束焊在10-1~10Pa的壓強下進行,也具有束流密度和功率密度高的特征。由于只需抽到低真空,縮短了抽真空時間,提高了出產(chǎn)率,適用于批量大的零件的焊接和在出產(chǎn)線上運用。