電子束焊接用于連接金屬材料。非常薄的焊縫及其狹窄的熱影響區(qū)最大限度地減少了傳遞到工件的能量及其變形。需要高水平機(jī)械預(yù)處理的零件和子組件可以使用這種方法連接，而不會因角度變形小和橫截面收縮最小而損壞。除此之外，在所有熔焊方法中，電子束焊接每節(jié)產(chǎn)生的能量最低，并證明了最佳的電氣效率。
電子束焊接的應(yīng)用范圍很廣，從焊接薄膜到厚度超過 200 毫米的大型工件。即使如此深的焊縫也是在單一工藝中完成的，無需額外的填充材料。此處，電子束將熱量注入整個焊縫深度（深焊縫效應(yīng)）。EB 焊接過程中吸收的能量比例約為 90% 至 95%，電子撞擊工件的能量通過與金屬原子的相互作用直接轉(zhuǎn)化為熱量。因此焊接速度不受材料導(dǎo)熱率的限制。
電磁透鏡使電子束能夠無慣性地偏轉(zhuǎn)和聚焦。因此，可以通過電子束的無慣性振蕩來焊接通常不太適合該工藝的材料?？勺兊暮附泳嚯x允許焊接各種形狀的工件。
極快的光束偏轉(zhuǎn)使得其他應(yīng)用成為可能，而這只有使用另一種焊接方法才能實(shí)現(xiàn)（如果有的話）很困難。因此，可以在單個過程中使用電子束尋找前方的焊縫，使用校正值焊接工件，并通過對焊縫進(jìn)行裝飾處理來完成。還可以在多個位置“準(zhǔn)同時”焊接合適的工件。在這種情況下，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)會在不到一秒的時間內(nèi)將光束從一個焊接位置轉(zhuǎn)移到下一個焊接位置。焊接將在焊接結(jié)束之前繼續(xù)進(jìn)行。蒸汽毛細(xì)管在此位置塌陷，也可以在焊接工件的同時預(yù)熱工件。
真空中的 EB 焊接具有許多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殡娮邮母吖β拭芏瓤蓪?shí)現(xiàn)比平均焊縫更窄的焊縫、非常小的熱影響區(qū)且無銹蝕效應(yīng)、良好的焊接深度和高焊接速度。焊縫的精確再現(xiàn)性保證了用戶始終如一的質(zhì)量。
鈦等反應(yīng)材料通常使用（昂貴的）保護(hù)氣體進(jìn)行焊接。通過電子束焊接，可在壓力為 5 x 10-4 mbar 的真空室中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的冶金效果，且不會產(chǎn)生有害排放。
如果機(jī)械部件的設(shè)計(jì)能夠適應(yīng) EB 工藝的可能性，那么這種方法將為現(xiàn)代工業(yè)許多領(lǐng)域的制造帶來巨大的優(yōu)勢。
PTR電子束發(fā)生器
在束發(fā)生器中，電子從鎢陰極發(fā)射，加速至 60 至 175 kV 至約 2/3 光速，然后聚焦在工件上形成高功率強(qiáng)度的束流。電子在這里減速，束流能量轉(zhuǎn)化為熱量。
大約超過 1 kW/mm 2的功率通量強(qiáng)度會導(dǎo)致材料自發(fā)汽化，并產(chǎn)生相應(yīng)的深焊接效應(yīng)。PTR電子束發(fā)生器的功率通量密度超過100 kW/mm 2，因此具有電子束技術(shù)的另一個應(yīng)用領(lǐng)域。
PTR 電子束發(fā)生器
高真空和軟真空 | 60 kV 加速電壓和 1 - 25 kW 束流功 150 kV 加速電壓和 7,5 - 60 kW 束流功率 |
Atmosph?re-Anlagen： | 175 kV 加速電壓和 1 - 30 kW 束功率 |
鋼材電子束焊接實(shí)際應(yīng)用范圍
焊接深度： | 0.05 至 200 毫米及以上 |
焊接速度： | 0.5 至 400 毫米/秒及以上 |
論據(jù)1：
采用 2 浴技術(shù)焊接硬化部件
根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，大眾汽車確定并要求硬零件必須使用 2 浴技術(shù)進(jìn)行焊接 - 除了必要的預(yù)熱之外。這種 2 浴技術(shù)可以通過電子束非常方便地實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗梢苑浅？焖俚卦趦蓚€處理位置之間來回跳躍。這些跳躍的所有參數(shù)（距離、持續(xù)時間、能量分布、振蕩、聚焦）都是電氣參數(shù)并且可自由編程。僅通過軟件即可輕松進(jìn)行以優(yōu)化為目的的更改。此外，電子束焊接工藝的快速偏轉(zhuǎn)技術(shù)基于磁場，一般不會造成污染。
在LB應(yīng)用（激光束應(yīng)用）中，原則上光束也可以分成兩部分，但這需要振蕩鏡系統(tǒng)或靜態(tài)分束器（棱鏡）。這兩種系統(tǒng)在使用過程中都會變臟，從而降低效率。此外，更高的光束功率可能需要主動冷卻（對于 > 4 mm 的接縫深度）。棱鏡具有確定的形狀，因此只允許應(yīng)用一組非常特定的參數(shù) - 每次更改都需要制造不同的棱鏡。LB擺鏡的諧振頻率遠(yuǎn)低于電子束偏轉(zhuǎn)技術(shù)（EBO Jump），因此激光二浴焊接中參數(shù)選擇的自由度非常有限。
論據(jù)2：
機(jī)器尺寸（尺寸）
考慮到電子束機(jī)的空間要求，可以看出，這并不比激光束加工系統(tǒng)大，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)不僅包括帶有裝置的激光頭，還包括：
相關(guān)冷卻系統(tǒng)
控制系統(tǒng)
配備全自動化和受監(jiān)控夾具的加工臺
實(shí)際的加工頭帶有夾具（包括運(yùn)動）和防止污染和過熱的保護(hù)裝置。
惰性氣體供應(yīng)
油煙吸力
輻射防護(hù)
ETC。
當(dāng)比較用于電子束或LB焊接的復(fù)雜的全自動系統(tǒng)時，對于兩個系統(tǒng)的相同任務(wù)來說，所有必需的上游和下游操作始終是必需的。因此，完整的電子束和LB焊接單元具有相當(dāng)?shù)目臻g要求。由于自動化處理，還必須提供防護(hù)圍欄。特別是對于激光束，必須集成額外的輻射防護(hù)，這在 EB 焊接過程中已由真空室提供。
因此，齒輪制造中的傳統(tǒng)LB焊接系統(tǒng)（帶有扁平連接體的焊縫深度約為2毫米）在集成到操作材料流中時具有與電子束系統(tǒng)相同的尺寸。
論據(jù)3：
運(yùn)營成本
就運(yùn)營成本而言，電子束焊接比激光焊接具有明顯的優(yōu)勢，因?yàn)闅怏w、能源和冷卻的具體消耗已被證明要高得多。
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通用機(jī)器
電子束技術(shù)，特別是電子束焊接和表面處理為用戶開辟了多種技術(shù)替代方案，并展示了實(shí)現(xiàn)加工作業(yè)經(jīng)濟(jì)解決方案的新方法。
PTR 的經(jīng)驗(yàn)可以追溯到 50 年前開發(fā)該技術(shù)的基本原理；PTR 客戶可以通過廣泛的服務(wù)包獲得豐富的經(jīng)驗(yàn)。這些多年的經(jīng)驗(yàn)是新一代通用 EB（電子束）室系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
小室系統(tǒng)
容量從 15 升到 500 升
大室系統(tǒng)
容量從 600 升到 10.000 升
