Spawanie wiązką elektronów jest specjalistyczną techniką łączenia metali, której przeznaczeniem jest tworzenie połączeń cechujących się dużą spójnością przy bardzo niewielkich odkształceniach.

Określa się je jako spawanie próżniowe, bowiem jest przeprowadzane w próżni.

Zalety

Spawanie wiązką elektronów posiada wiele zalet. Wśród nich można wymienić:

  • nie uleganie przez spawane części zbytniemu nagrzaniu,
  • wąską strefę wpływu ciepła i wąską strefę topienia,
  • niewielkie odkształcenia,
  • krótki czas spawania,
  • uzyskanie głębokiej penetracji spawu, która w jednym przejściu wynosi od 0,05 mm do 200 mm,
  • możliwość spawania metali posiadających różną temperaturę topienia,
  • możliwość spawania nawet tych metali, które charakteryzują się dużą przewodnością cieplną,
  • umożliwia spawanie tytanu, niobu i cyrkony, a więc tych substancji, które wykazują duże powinowactwo chemiczne do tlenu,
  • dawanie powtarzalnych i czystych wyników, dzięki temu, że jest procesem próżniowym,
  • oszczędność w przypadku dużej produkcji realizowanej w trybie automatycznym,
  • odtwarzalność i niezawodność warunków pracy,
  • możliwość korzystania z części bezpośrednio po spawaniu – najczęściej nie ma potrzeby wykańczania obróbką skrawaniem.

Dane procesowe

Spawanie elektronowe jest metodą, w której wykorzystuje się zogniskowaną wiązkę wysokoenergetycznych elektronów. Ta wiązka jest generowana przez katodę, a następnie kierowana na spawane połączenie. Zwiększanie temperatury jest miejscowe, dlatego większość elementów pozostaje stabilna i zimna. Dzięki temu powstaje bardzo wąska spoina, której strefa wpływu ciepła jest bardzo niewielka. Nie jest konieczne stosowanie dodatkowego metalu, gdyż stopieniu ulega rodzimy metal zespołu. Nie można spawać wokół kątów wklęsłych lub rogów, gdyż spawanie elektronowe jest metodą linii widzenia. Maksymalna głębokość spawania to 30 mm. Sterowanie komputerowe sprawia, że zależność od operatora jest minimalna, dzięki czemu uzyskuje się bardzo dobrą powtarzalność elementów, nawet wtedy, gdy obróbka dotyczy fragmentu części. Ta metoda umożliwia spawanie ze sobą elementów poddanych uprzedniej obróbce cieplnej, a wynika to z tego, że wpływ ciepła jest ściśle umiejscowiony. Sprawia to, że spawanie próżniowe jest korzystną finansowo metodą wytwarzania wałów kompozytowych kół zębatych.