Kas yra elektronų pluošto suvirinimas?

Suvirinimas elektroniniu pluoštu (EBW) yra lydyto suvirinimo procesas, kurio metu naudojamas siauras didelės energijos elektronų pluoštas, išlydantis medžiagą ir sukuriantis suvirinimo siūlę, sujungiančią du metalo gabalus. Elektronai – neigiamo krūvio subatominės dalelės – greitinami tol, kol pasiekia 30–70 procentų šviesos greičio. Tokiu greičiu elektronų pluoštas gali įkaitinti suvirintus paviršius iki reikiamos temperatūros. EBW yra žemo slėgio suvirinimo būdas, kuriam reikalingas didelis vakuumas. Dėl EBW reikalavimų tai yra viena iš brangesnių lydinio suvirinimo formų, tačiau dėl suvirinimo kokybės ir gylio jis yra geriausias pasirinkimas konkrečioms situacijoms, pavyzdžiui, kai kurioms aeronautikos reikmėms.

Skirtingai nuo kai kurių kitų suvirinimo formų, elektronų pluošto suvirinimui nereikia „užpildo vielos“ – metalo gijos, dedamos tarp dviejų dalių, kurias reikia suvirinti. Visa suvirinimo siūlė sukurta iš sujungtų dalių metalo. EBW spindulys yra labai siauras, todėl jis gali veikti tais atvejais, kai norima minimalaus bendros medžiagos kaitinimo.

Norint sukurti spindulį EBW, reikalingas vakuumas. Paprastai, norint sukurti EBW, kuri gali suvirinti medžiagą už vakuumo, gali būti naudojama įvairių lygių kamerų serija. Tačiau taikant žemo vakuumo arba nevakuuminius metodus gali sumažėti suvirinimo siūlės grynumas, taip pat sumažėti gylis ir padidėti plotis.

Suvirinimas elektronų pluoštu turi daug pranašumų, palyginti su kitais lydinio suvirinimo būdais. Dėl didesnio EBW gylio ir pločio santykio vakuume jis puikiai tinka storoms jungtims. Siauras sijos eiga taip pat padeda apriboti suvirintų medžiagų iškraipymą, nes sumažėja bendras šildomas paviršius. Suvirinimo siūlės dydis gali būti nuoseklesnis nei kitų tipų suvirinimo siūlės, o EBW paprastai sukuria stipresnę nei vidutinė suvirinimo siūlę.

Dėl EBW pobūdžio jis taip pat gali būti naudingas sujungiant skirtingus metalus. Suvirinimas elektronų pluoštu netgi gali padėti sujungti reaktyvius metalus – metalus, kurie lengvai reaguoja kaitinant – ir ugniai atsparius metalus – metalus, kurie yra atsparūs karščiui, kurių lydymosi temperatūra viršija 3000–3100 °F (apie 1650–1700 °C).

Labiausiai ribojantis elektronų pluošto suvirinimo bruožas yra įrangos kaina, kuri yra daug labiau specializuota nei kitų lydinio suvirinimo būdų. Taip pat gali būti didelių sąnaudų prieš klojant suvirinimo siūlę. Poreikis dirbti vakuume taip pat gali riboti dalių, kurias galima sujungti su EBW, dydį.