Spawanie wiązką elektronów (EBW) to proces spawania, który wykorzystuje wąską wiązkę elektronów o wysokiej energii do stopienia materiału i utworzenia spoiny, która łączy dwa kawałki metalu. Elektrony — ujemnie naładowane cząstki subatomowe — są przyspieszane, aż osiągną 30 do 70 procent prędkości światła. W tym tempie wiązka elektronów jest w stanie nagrzać spawane powierzchnie do wymaganej temperatury. EBW to forma zgrzewania niskociśnieniowego, która wymaga wysokiej próżni. Wymagania EBW sprawiają, że jest to jedna z droższych form spawania, ale jakość i głębokość spoiny sprawiają, że jest to najlepszy wybór w określonych sytuacjach, takich jak niektóre zastosowania lotnicze.
W przeciwieństwie do niektórych innych form spawania, spawanie wiązką elektronów nie wymaga „drutu wypełniającego” — włókna metalowego umieszczonego między dwoma spawanymi elementami. Całość spoiny powstaje z metalu łączonych elementów. Wiązka EBW jest bardzo wąska, dzięki czemu może funkcjonować w sytuacjach, w których pożądane jest minimalne nagrzewanie całego materiału.
Do wytworzenia wiązki w EBW potrzebna jest próżnia. Zwykle do stworzenia spawacza spawalniczego, który może spawać materiał poza próżnią, można użyć szeregu komór na różnych poziomach. Metody niskopróżniowe lub bezpróżniowe mogą jednak spowodować utratę czystości spoiny, a także zmniejszenie głębokości i zwiększenie szerokości.
Spawanie wiązką elektronów ma wiele zalet w porównaniu z innymi rodzajami spawania. Większy stosunek głębokości do szerokości EBW w próżni sprawia, że dobrze nadaje się do grubych spoin. Wąski bieg belki pomaga również ograniczyć odkształcenia spawanych materiałów, zmniejszając całkowitą ogrzewaną powierzchnię. Rozmiar spoiny może być bardziej spójny niż inne typy spoin, a EBW zwykle tworzy spoinę mocniejszą niż przeciętna.
Charakter EBW może również sprawić, że będzie on przydatny w łączeniu różnych metali. Spawanie wiązką elektronów może nawet działać w celu łączenia metali reaktywnych — metali, które łatwo reagują po podgrzaniu — oraz metali ogniotrwałych — metali żaroodpornych, których temperatura topnienia przekracza 3000 do 3100°F (około 1650 do 1700°C).
Najbardziej zaporową cechą spawania wiązką elektronów jest koszt sprzętu, który jest znacznie bardziej wyspecjalizowany niż w przypadku innych technik spawania. Mogą również wystąpić wysokie koszty konfiguracji przed położeniem spoiny. Konieczność pracy w próżni może również okazać się ograniczeniem wielkości elementów, które można łączyć za pomocą EBW.