Qu'est-ce que la soudure par faisceau d'électrons?
Le soudage par faisceau d'électrons (EBW) est un procédé de soudage par fusion qui utilise un faisceau étroit d'électrons de haute énergie pour faire fondre le matériau et créer une soudure qui relie deux pièces de métal. Les électrons - particules subatomiques chargées négativement - sont accélérés jusqu'à atteindre 30 à 70% de la vitesse de la lumière. A ce rythme, le faisceau d'électrons est capable de chauffer les surfaces à souder à la température requise. EBW est une forme de soudage à basse pression qui nécessite un vide poussé. Les exigences d’EBW en font l’une des formes les plus coûteuses de soudage par fusion, mais la qualité et la profondeur de la soudure en font le meilleur choix pour des situations spécifiques, telles que certaines applications aéronautiques.
Contrairement à d'autres formes de soudage, le soudage par faisceau d'électrons ne nécessite pas de «fil de remplissage», c'est-à-dire un filament de métal placé entre les deux pièces à souder. Toute la soudure est créée à partir du métal des pièces assemblées. Le faisceau de l'EBW est très étroit, ce qui lui permet de fonctionner dans des situations où un chauffage minimal de l'ensemble du matériau est souhaité.
Un vide est nécessaire pour créer le faisceau dans EBW. Habituellement, une série de chambres à différents niveaux peut être utilisée pour créer un EBW capable de souder un matériau en dehors du vide. Cependant, les méthodes à vide ou sans vide peuvent sacrifier la pureté de la soudure, ainsi que la diminution de la profondeur et l'augmentation de la largeur.
Le soudage par faisceau d'électrons présente plusieurs avantages par rapport à d'autres types de soudage par fusion. Le rapport profondeur / largeur plus élevé d'EBW dans le vide le rend bien adapté aux joints épais. La largeur du faisceau contribue également à limiter la distorsion des matériaux soudés en réduisant la surface totale chauffée. La taille de la soudure peut être plus cohérente que d'autres types de soudures, et EBW crée généralement une soudure plus forte que la moyenne.
La nature de EBW peut également le rendre utile pour joindre des métaux dissemblables. La soudure par faisceau d'électrons peut même fonctionner pour joindre des métaux réactifs - des métaux qui réagissent facilement au chauffage - et des métaux réfractaires - des métaux résistant à la chaleur, avec un point de fusion dépassant les 1650 à 1700 ° C (3000 à 3100 ° F).
La caractéristique la plus prohibitive du soudage par faisceau d'électrons est le coût de l'équipement, qui est beaucoup plus spécialisé que pour d'autres techniques de soudage par fusion. Les coûts de montage peuvent également être élevés avant de poser la soudure. La nécessité de travailler dans le vide peut également se révéler limitante pour la taille des pièces pouvant être assemblées avec EBW.