Электронный пучок сварка (EBW) — это сварка плавлением, в которой используется узкий луч высокой Энергия электронов расплавляет материал и создает сварной шов, соединяющий два куска металла. Электроны — отрицательно заряженные субатомные частицы — ускоряются до тех пор, пока не достигают скорости от 30 до 70 процентов скорости света. При такой скорости пучок электронов способен нагревать свариваемые поверхности до необходимой температуры. EBW — это форма сварки низким давлением, для которой требуется высокий вакуум. Требования к электронно-лучевой сварке делают ее одной из самых дорогих форм сварки плавлением, но качество и глубина сварного шва делают ее лучшим выбором для конкретных ситуаций, например, в некоторых авиационных приложениях.
В отличие от некоторых других видов сварки, электронно-лучевая сварка не требует «присадочной проволоки» — металлической нити, помещаемой между двумя свариваемыми частями. Весь сварной шов создается из металла соединяемых частей. Луч ЭЛС очень узкий, что позволяет использовать его в ситуациях, когда желателен минимальный нагрев всего материала.
Для создания луча в ЭЛС необходим вакуум. Обычно для создания ЭЛС, которая может сваривать материал вне вакуума, можно использовать ряд камер на разных уровнях. Однако низковакуумные или невакуумные методы могут привести к ухудшению чистоты сварного шва, а также к уменьшению глубины и увеличению ширины.
Электронно-лучевая сварка имеет ряд преимуществ перед другими видами сварки плавлением. Большее отношение глубины к ширине EBW в вакууме делает его подходящим для толстых швов. Узкий ход балки также помогает ограничить деформацию свариваемых материалов за счет уменьшения общей нагреваемой поверхности. Размер сварного шва может быть более постоянным, чем у других типов сварных швов, и EBW обычно создает более прочный сварной шов, чем в среднем.
Природа EBW также может сделать его полезным для соединения разнородных металлов. Электронно-лучевая сварка может использоваться даже для соединения реактивных металлов — металлов, которые легко вступают в реакцию при нагревании, — и тугоплавких металлов — металлов, которые являются жаростойкими, с точка плавления, превышающая от 3000 до 3100°F (приблизительно от 1650 до 1700°C).
Наиболее запретительной особенностью электронно-лучевой сварки является стоимость оборудования, которое гораздо более специализировано, чем для других методов сварки плавлением. Также могут быть высокие затраты на настройку перед укладкой сварного шва. Необходимость работать в вакууме также может ограничивать размер деталей, которые можно соединить с помощью ЭЛС.
