电子束焊接与激光焊接
电子束焊接(EBW)和激光束焊接(LBW)是连接多金属构件的两种常用方法。但是哪个过程是最有效的呢?
这个问题的答案取决于焊接应用。在大多数情况下，在不同的阶段利用这两种工艺是非常有益的，特别是对于更复杂的制造工艺和部件。在这篇文章中，我们将简要讨论每个过程，并列出每个过程的优缺点。
电子束焊接
使用电子束焊接由高度聚焦的高速电子流组成，它轰击要焊接的部件。动能，在冲击时转化为热量，导致两部分熔合在一起，成为一个焊接组件。这些超高能量电子束允许深度穿透和高长宽比，以及最小的热影响区。
由于电子束的性质，为了能够精确地控制电子束的直径和流量，就需要一个真空装置。真空室还可以消除焊接时可能的任何气体污染，这对大多数航空航天焊接金属，包括钛、镍基超级合金和其他难熔金属是至关重要的。
电子束焊接的优点
- 没有气体污染
- 最深的焊透
- 保证焊接环境清洁
- 小的热影响区，类似于LBW
- 可焊接耐火材料或不同材料
- 被业界广泛接受
- 不需要额外处理
电子束焊接的缺点
- 由于真空外壳，初始安装成本高
- 尺寸受真空室限制
- 比LBW循环时间长
- 通常需要复杂的工具
- 焊接时产生的x射线
激光焊接
LBW的过程由一束聚焦的光子组成，定向到要焊接的部件的表面。激光提供了一个集中的热源，使金属迅速达到液态温度。与其他传统焊接方法相比，这种快速加热允许更短的光束相互作用时间，从而产生更小的热影响区。
LBW的输出方法有连续波输出和脉冲输出两种。连续波就是在焊接过程中，连续的激光束穿过工件。相比之下，激光脉冲输出会在激光爆发之间留下一个小停顿。脉冲输出的优点是允许光束之间的冷却时间，这在焊接热敏金属时很有帮助。
激光焊接的优点:
- 安装成本比EBW低(不需要真空或外壳)
- 几乎可以焊接任何尺寸的组件(不受腔室的限制)
- 短的周期
- 简单的工具需求
- 最小的热影响区
- 没有x射线产生的过程
- 能够轻松实现自动化
激光焊接的缺点:
- 可能有气体污染(露天焊接)
- 焊接熔深小于电子束焊接
- 不能焊接异种或耐火材料
- 焊接环境可能不洁净
- 通常需要焊后加工或热处理
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