O que é soldagem por feixe de elétrons?
A soldagem por feixe de elétrons (EBW) é um processo de soldagem por fusão que utiliza um feixe estreito de elétrons de alta energia para derreter o material e criar uma solda que une duas peças de metal. Os elétrons - partículas subatômicas com carga negativa - são acelerados até atingir 30 a 70% da velocidade da luz. Nesse ritmo, o feixe de elétrons é capaz de aquecer as superfícies a serem soldadas até a temperatura necessária. EBW é uma forma de soldagem de baixa pressão que requer alto vácuo. Os requisitos da EBW a tornam uma das formas mais caras de soldagem por fusão, mas a qualidade e a profundidade da solda a tornam a melhor escolha para situações específicas, como algumas aplicações aeronáuticas.
Ao contrário de outras formas de soldagem, a soldagem por feixe de elétrons não requer um “fio de enchimento” - um filamento de metal colocado entre as duas peças para ser soldado. Toda a solda é criada a partir do metal das peças que são unidas. O feixe do EBW é muito estreito, permitindo que ele funcione em situações em que o aquecimento geral do material é desejado.
Um vácuo é necessário para criar o feixe em EBW. Normalmente, uma série de câmaras em níveis variados pode ser usada para criar um EBW que pode soldar material fora do vácuo. Os métodos de baixo ou sem vácuo, no entanto, podem sacrificar a pureza da solda, bem como diminuir a profundidade e aumentar a largura.
Existem vários benefícios na soldagem por feixe de elétrons em relação a outros tipos de soldagem por fusão. A maior proporção profundidade / largura do EBW no vácuo o torna adequado para juntas espessas. A passagem estreita da viga também ajuda a limitar a distorção dos materiais soldados, reduzindo a superfície total que é aquecida. O tamanho da solda pode ser mais consistente do que outros tipos de solda, e o EBW normalmente cria uma solda mais forte que a média.
A natureza do EBW também pode torná-lo útil na união de metais diferentes. A soldagem por feixe de elétrons pode até trabalhar para unir metais reativos - metais que reagem prontamente quando aquecidos - e metais refratários - metais resistentes ao calor, com um ponto de fusão superior a 3000 a 3100 ° F (aproximadamente 1650 a 1700 ° C).
A característica mais proibitiva da soldagem por feixe de elétrons é o custo do equipamento, que é muito mais especializado do que em outras técnicas de soldagem por fusão. Também pode haver altos custos de instalação antes da deposição da solda. A necessidade de trabalhar dentro de um vácuo também pode ser limitada ao tamanho das peças que podem ser unidas à EBW.