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)電子的動能在撞擊時轉(zhuǎn)化為熱量時,工件熔化并一起流動。電子束焊接通常在真空條件下執(zhí)行,以防止電子束散逸。
設(shè)備包括:
電子槍,產(chǎn)生電子束,
工作腔,大部分被抽成“低”或“高”真空,
工件機(jī)械手(定位機(jī)構(gòu)),
電源以及控制和監(jiān)視電子設(shè)備。
電子束設(shè)備為束發(fā)生器提供適當(dāng)?shù)碾娫?。加速電壓可以?0到200 kV之間選擇。通常取決于各種條件,約為60或150 kV。隨著電壓的升高,技術(shù)問題和設(shè)備價格迅速上升,因此,只要有可能,就應(yīng)選擇大約60 kV的較低電壓。高壓電源的xxx功率取決于所需的焊接深度。
高壓設(shè)備還為陰極加熱提供5 V以上的低壓,為控制電極提供高達(dá)約1000 V的負(fù)電壓。電子槍還需要用于校正系統(tǒng),聚焦透鏡和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的低壓電源。如果要提供計算機(jī)控制的成像,雕刻或類似的光束應(yīng)用,后提到的可能會非常復(fù)雜??赡苓€需要復(fù)雜的電子設(shè)備來控制工件機(jī)械手。
電子束焊機(jī)與核工業(yè)的展開息息相關(guān)。因為核輻射的防護(hù),對核容器質(zhì)量提出了的要求,一些大厚度結(jié)構(gòu)選用傳統(tǒng)焊接或激光焊接方法無法完結(jié)的接頭,核工業(yè)中選用的一些難熔高溫材料,選用傳統(tǒng)焊接或激光焊接方法很難完結(jié)聯(lián)接,而電子束焊機(jī)能夠很好地完結(jié)其聯(lián)接。往后幾十年中,我國的核能裝備將以幾何級數(shù)增加,電子束焊接作為一種的聯(lián)接技術(shù),必將在其中發(fā)揮重要作用。
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。