Spawanie elektronowe używane jest do łączenia materiałów metalicznych przy zwykłych głębokościach spoiny. Bardzo smukła spoina z wąskimi strefami wpływu ciepła minimalizuje ilość wprowadzonej energii i odkształcenie w całym elemencie konstrukcyjnym. Metoda ta umożliwia delikatne łączenie wrażliwych na odkształcenie elementów lub podzespołów o wysokim stopniu dopasowania mechanicznego.
Zasada
Elektrony wytwarzane są przez emisję w generatorze EB i przyspieszane w próżni przez wysokie napięcie (do 150 kV i więcej). Generator zamontowany jest na komorze procesowej z elementem obrabianym, w której można wytwarzać próżnię. Do spawania elektrony ogniskowane są na miejsce spajania. Spawanie elementów wykonywane jest z reguły bez materiału dodatkowego.
Ze względu na podstawową formę geometryczną spawanych elementów konstrukcyjnych rozróżnia się różne typy spoin, przy czym spoina może być wykonana jako spaw ciągły, nieprzerywany lub jako spawanie punktowe:
- Spoina obwodowa
- Spoina czołowa
- Spoina na płaskich korpusach
- Łuk / forma swobodna
Główne obszary zastosowań to:
- Przemysł samochodowy
- Budowa maszyn
- Technika medyczna
- Lotnictwo i astronautyka
- Energetyka
- Technika próżniowa
Efekt głębokiego spawania
- Na skutek wysokiej gęstości energii w plamce wiązki następuje stopienie materiału.
- Materiał w centrum wyparowuje.
- W powstającej kapilarze parowej wiązka wnika głębiej w element obrabiany.
- Jeżeli element obrabiany przemieszczany jest dalej, wówczas stopiony materiał z przedniej strony rozpływa się wokół kapilary i zastyga na tylnej stronie.
Możliwości łączenia materiałów Przydatność do spawania
Ag | Al | Au | Be | Cd | Co | Cr | Cu | Fe | Mg | Mn | Mo | Nb | Ni | Pb | Pt | Re | Sn | Ta | Ti | V | W | Zr | |
AG Srebro | C | S | C | D | C | C | D | C | D | N | C | C | S | D | C | C | D | D | |||||
Al Aluminium | C | C | C | C | C | N | C | ||||||||||||||||
Au Złoto | S | C | D | S | C | C | N | S | S | N | N | D | N | ||||||||||
Be Beryl | C | N | N | D | D | ||||||||||||||||||
Cd Kadm | C | N | D | D | D | S | D | N | N | D | C | N | C | N | N | N | D | ||||||
Co Kobalt | D | C | D | C | C | C | C | S | C | S | S | ||||||||||||
Cr Chrom | C | D | D | C | C | C | C | S | C | C | C | S | C | S | D | S | |||||||
Cu Miedź | C | C | S | C | C | C | S | D | C | S | C | S | D | C | D | D | D | ||||||
Fe Żelazo | D | C | D | C | C | C | D | C | C | C | C | S | S | ||||||||||
Mg Magnez | C | S | D | D | N | N | N | D | N | D | D | ||||||||||||
Mn Mangan | C | D | C | C | S | C | D | C | N | D | |||||||||||||
Mo Molibden | D | C | N | S | D | C | S | D | C | D | S | S | S | S | |||||||||
Nb Niob | N | N | N | C | N | S | N | S | S | S | S | S | |||||||||||
Ni Nikiel | C | S | D | S | C | S | C | C | S | D | |||||||||||||
Pb Ołów | C | C | N | C | C | C | C | C | C | D | N | C | N | C | N | N | D | ||||||
Pt Platyna | S | S | S | C | S | S | C | S | C | S | |||||||||||||
Re Ren | D | N | N | N | S | S | D | N | N | D | N | C | D | D | |||||||||
Sn Cyna | C | C | D | C | C | C | D | C | D | D | |||||||||||||
Ta Tantal | N | D | N | D | N | S | S | N | S | S | C | ||||||||||||
Ti Tytan | C | S | D | S | S | S | S | C | S | ||||||||||||||
V Wanad | D | D | N | D | D | S | N | S | S | N | D | S | S | ||||||||||
W Wolfram | D | N | N | S | D | D | D | S | S | D | S | D | S | C | S | ||||||||
Zr Cyrkon | D | D | S | C | S |
Wyciąg przykładowych kombinacji materiałów
Legenda
puste = Tworzenie związków międzymetalicznych - nieodpowiednie kombinacje
D = Brak wystarczających danych do dokładnego określenia - należy zachować ostrożność!
N = Brak dostępnych danych - należy zachować szczególną ostrożność!
S = Odporne związki we wszystkich kombinacjach stopów - bardzo odpowiednie kombinacje
C = Mogą wystąpić złożone struktury - prawdopodobnie odpowiednie kombinacje