Ce este sudarea cu fascicul de electroni?

Sudarea cu fascicul de electroni (EBW) este un proces de sudare prin fuziune care utilizează un fascicul îngust de electroni de înaltă energie pentru a topi materialul și a crea o sudură care unește două bucăți de metal. Electronii – particule subatomice încărcate negativ – sunt accelerați până când ating 30 până la 70% din viteza luminii. În acest ritm, fasciculul de electroni este capabil să încălzească suprafețele de sudat la temperatura necesară. EBW este o formă de sudare la presiune joasă care necesită un vid înalt. Cerințele EBW îl fac una dintre cele mai costisitoare forme de sudare prin fuziune, dar calitatea și adâncimea sudurii o fac cea mai bună alegere pentru situații specifice, cum ar fi unele aplicații aeronautice.

Spre deosebire de alte forme de sudare, sudarea cu fascicul de electroni nu necesită un „sârmă de umplere” – un filament de metal plasat între cele două piese pentru a fi sudate împreună. Întreaga sudură este creată din metalul pieselor care sunt îmbinate. Fasciculul EBW este foarte îngust, permițându-i să funcționeze în situațiile în care se dorește o încălzire minimă a materialului total.

Este necesar un vid pentru a crea fasciculul în EBW. De obicei, o serie de camere la diferite niveluri poate fi folosită pentru a crea un EBW care poate suda material în afara vidului. Cu toate acestea, metodele fără vid sau fără vid pot sacrifica puritatea sudurii, precum și scăderea adâncimii și creșterea lățimii.

Există o serie de avantaje ale sudării cu fascicul de electroni față de alte tipuri de sudare prin fuziune. Raportul mai mare adâncime-lățime al EBW în vid îl face bine potrivit pentru îmbinările groase. Cursa îngustă a fasciculului ajută, de asemenea, la limitarea distorsiunii materialelor sudate prin reducerea suprafeței totale care este încălzită. Dimensiunea sudurii poate fi mai consistentă decât alte tipuri de suduri, iar EBW creează de obicei o sudură mai puternică decât media.

Natura EBW îl poate face util și în îmbinarea metalelor diferite. Sudarea cu fascicul de electroni poate funcționa chiar pentru a îmbina metale reactive – metale care reacționează ușor atunci când sunt încălzite – și metale refractare – metale care sunt rezistente la căldură, cu un punct de topire care depășește 3000 până la 3100 ° F (aproximativ 1650 până la 1700 ° C).

Cea mai prohibitivă caracteristică a sudării cu fascicul de electroni este costul echipamentului, care este mult mai specializat decât pentru alte tehnici de sudare prin fuziune. De asemenea, pot exista costuri mari de instalare înainte de așezarea sudurii. Necesitatea de a lucra în interiorul unui vid se poate dovedi, de asemenea, limitând dimensiunea pieselor care pot fi îmbinate cu EBW.