Co je svařování elektronovým paprskem?

Svařování elektronovým paprskem (EBW) je proces svařování tavením, který používá k roztavení materiálu úzký paprsek vysoce energetických elektronů a vytváří svar, který spojuje dva kusy kovu. Elektrony - negativně nabité subatomické částice - jsou urychlovány, dokud nedosáhnou 30 až 70 procent rychlosti světla. Při této rychlosti je paprsek elektronů schopen ohřát povrchy, které mají být svařeny, na potřebnou teplotu. EBW je forma nízkotlakého svařování, která vyžaduje vysoké vakuum. Díky požadavkům společnosti EBW je tato technologie jednou z dražších forem tavného svařování, ale díky kvalitě a hloubce svaru je nejlepší volbou pro specifické situace, jako jsou některé letecké aplikace.

Na rozdíl od některých jiných forem svařování, svařování elektronovým paprskem nevyžaduje „výplňový drát“ - vlákno kovu umístěné mezi dvěma kusy, které mají být svařovány dohromady. Celý svar je vytvořen z kovu spojovaných kusů. Paprsek EBW je velmi úzký, což mu umožňuje fungovat v situacích, kdy je požadováno minimální zahřívání celkového materiálu.

K vytvoření paprsku v EBW je zapotřebí vakuum. K vytvoření EBW, který může svařovat materiál mimo vakuum, lze obvykle použít řadu komor na různých úrovních. Metody s nízkým nebo bez vakua však mohou obětovat čistotu svaru a snižovat hloubku a zvětšovat šířku.

Svařování elektronovým paprskem má oproti jiným typům tavného svařování řadu výhod. Větší poměr hloubky k šířce EBW ve vakuu je vhodný pro silné spoje. Úzký chod paprsku také pomáhá omezit zkreslení svařovaných materiálů snížením celkového zahřátého povrchu. Velikost svaru může být konzistentnější než u jiných typů svarů a EBW typicky vytváří silnější než průměrný svar.

Povaha EBW může být také užitečná při spojování různých kovů. Svařování elektronovým paprskem může dokonce pracovat pro spojení reaktivních kovů - kovů, které snadno reagují při zahřívání - a žáruvzdorných kovů - kovů, které jsou odolné vůči teplu, s teplotou tání vyšší než 3000 až 3100 ° F (přibližně 1650 až 1700 ° C).

Nejzákazitějším rysem svařování elektronovým paprskem jsou náklady na zařízení, které je mnohem specializovanější než na jiné techniky svařování fúzí. Mohou také existovat vysoké náklady na sestavení před položením svaru. Potřeba pracovat uvnitř vakua může také prokázat omezení velikosti kusů, které mohou být spojeny s EBW.