激光切割电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能,使金属熔合的一种焊接方法.电子轰击工件时,动能转变为热能。青岛激光切割电子束作为焊接热源有两个明显的特点:
1.激光切割功率密度高
激光切割电子束焊接时常用的加速电压范围为30~150kV.电子束电流为20~1000mA.电子束焦点直径约为0.1-1mm.这样,电子束功率密度可达106W/cm2以上.
2.精确、快速的可控性
作为物质基本位子的电子具有极小的质量(9.1x10-31kg)和一定的负电荷0.6xlO-19C/kg).电子的荷质比高达1.76XIOllC/kg.通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光荣,后者只能用透镜和反射镜控制,速度慢。
基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件,电子柬焊接具有下列主要优缺点。
优点:
(1)电子束穿透能力强,焊缝深宽比大。目前,电子束焊缝的深宽比可达到50:10焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊,比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。
(2)焊接速度快,热影响区小,焊接变形小.对精加工的工件可用作最后连续工序,焊后工件仍保持足够高的精度。
(3)真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染,而且有利于焊缝金属的除气和净化,因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件,焊后元件内部保持在真空状态。
(4)电子束在真空中可以传到较远的位置E上进行焊接.因而也可以焊接难以接近部位的接缝。
(5)通过控制电子束的偏移,可以实现复杂接缝的自动焊接。
可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷,提高接头质量。