¿Qué es la soldadura por haz de electrones?

La soldadura por haz de electrones (EBW) es un proceso de soldadura por fusión que utiliza un haz estrecho de electrones de alta energía para fundir material y crear una soldadura que une dos piezas de metal. Los electrones, partículas subatómicas cargadas negativamente, se aceleran hasta que alcanzan del 30 al 70 por ciento de la velocidad de la luz. A este ritmo, el haz de electrones puede calentar las superficies a soldar a la temperatura necesaria. EBW es una forma de soldadura de baja presión que requiere un alto vacío. Los requisitos de EBW lo convierten en una de las formas más caras de soldadura por fusión, pero la calidad y la profundidad de la soldadura lo convierten en la mejor opción para situaciones específicas, como algunas aplicaciones aeronáuticas.

A diferencia de otras formas de soldadura, la soldadura por haz de electrones no requiere un "alambre de relleno", un filamento de metal colocado entre las dos piezas para soldar entre sí. Toda la soldadura se crea a partir del metal de las piezas que se unen. El haz del EBW es muy estrecho, lo que le permite funcionar en situaciones donde se desea un calentamiento mínimo del material en general.

Se necesita un vacío para crear el haz en EBW. Por lo general, se puede usar una serie de cámaras a diferentes niveles para crear un EBW que pueda soldar material fuera del vacío. Sin embargo, los métodos de bajo o sin vacío pueden sacrificar la pureza de la soldadura, así como la disminución de la profundidad y el aumento del ancho.

Existen varios beneficios para la soldadura por haz de electrones sobre otros tipos de soldadura por fusión. La mayor relación de profundidad a ancho de EBW en el vacío lo hace ideal para juntas gruesas. El recorrido estrecho de la viga también ayuda a limitar la distorsión de los materiales soldados al reducir la superficie total que se calienta. El tamaño de la soldadura puede ser más consistente que otros tipos de soldaduras, y EBW generalmente crea una soldadura más fuerte que el promedio.

La naturaleza de EBW también puede hacer que sea útil para unir metales diferentes. La soldadura por haz de electrones puede incluso funcionar para unir metales reactivos (metales que reaccionan fácilmente cuando se calientan) y metales refractarios (metales resistentes al calor, con un punto de fusión superior a 3000 a 3100 ° F (aproximadamente 1650 a 1700 ° C).

La característica más prohibitiva de la soldadura por haz de electrones es el costo del equipo, que es mucho más especializado que para otras técnicas de soldadura por fusión. También puede haber altos costos de instalación antes de colocar la soldadura. La necesidad de trabajar dentro de una aspiradora también puede ser limitante para el tamaño de las piezas que se pueden unir con EBW.