一、什么是電子束焊接和激光焊接

電子束焊是指(zhi)利用(yong)加速和聚焦的(de)電子束轟(hong)擊置于真(zhen)空(kong)或非(fei)真(zhen)空(kong)中的(de)焊接面，使被焊工件(jian)熔化實現焊接。真(zhen)空(kong)電子束焊是應用(yong)最(zui)廣的(de)電子束焊。

激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)是一種以聚(ju)焦的(de)(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)作為(wei)能(neng)源轟擊(ji)焊(han)(han)(han)件所(suo)產生的(de)(de)熱量進行焊(han)(han)(han)接的(de)(de)方法。由于激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)具有折射、聚(ju)焦等(deng)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)性(xing)質，使得激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)非常適合(he)于微型零件和(he)可達性(xing)很(hen)差的(de)(de)部位的(de)(de)焊(han)(han)(han)接。激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)還有熱輸入低，焊(han)(han)(han)接變形小(xiao)，不(bu)受電磁場影響等(deng)特點。由于目前激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器價(jia)格昂貴、電光(guang)(guang)(guang)(guang)轉換(huan)效率(lv)較低等(deng)原因，激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊(han)(han)(han)尚未廣泛(fan)應用(yong)。

二、電子束焊接和激光焊接的區別

1、原理

激光(guang)焊(han)是高能光(guang)束照射工件(jian)，使接縫熔(rong)融形成焊(han)縫。

電(dian)子束焊(han)是高能(neng)電(dian)子束轟擊工件，使接縫熔融形成(cheng)焊(han)縫。

2、設備投資

一般(ban)激(ji)光焊接設備一次性投資略高于電子(zi)束。

電子束焊(han)設備一次性(xing)投資高于(yu)(yu)其(qi)它焊(han)接設備，略(lve)低于(yu)(yu)激光焊(han)接，價(jia)格約(yue)40-50萬元。

3、生產效率

激光焊(han)接：以焊(han)接直徑φ60為(wei)例，15秒/件。

電子束焊：以焊接直徑φ60為(wei)例，60秒/件。

4、變形量

激光焊接：小。

電子束焊：小。

5、對中要求

激光焊接：士0.2mm。

電子束焊：士0.05mm。

6、使用總功率

激光焊接：高。

電子束焊：較高。

7、表面開頭缺陷

激光(guang)焊(han)接：細流線。

電子束焊：背面(mian)皺(zhou)紋。

8、焊接深寬比

激光(guang)焊接：5：1。

電子束焊：10：1。

9、相同焊接深度時的結合力

激光焊接：高。

電子束焊：較高。

10、活性金屬焊接

激光焊接：需(xu)在帶光學元件(jian)的密封(feng)焊接室內焊接。

電子束焊：高真空，電子束適合于活性金屬焊接(jie)。

11、焊接缺陷

激(ji)(ji)光焊(han)接：較小，激(ji)(ji)光焊(han)對(dui)焊(han)縫有(you)純化作用。

電子束(shu)焊(han)：與(yu)激光焊(han)相比易產(chan)生夾(jia)雜.出現(xian)焊(han)接缺(que)陷。

12、工夾具的要求

激光焊接：無。

電子束焊：對工夾(jia)具需進行去磁處(chu)理。

13、X射線

激光焊接：無。

電子束(shu)焊(han)：產生(sheng)X射(she)線需(xu)進行保護。

14、易損件

激光焊接：鏡片。

電子束焊：真空泵、密封圈。

15、應用范圍

激(ji)光焊接(jie)：在汽車、軌道客車、機械(xie)電(dian)子、管板焊接(jie)、醫療(liao)器械(xie)等(deng)領域應用廣范。

電子束焊：在(zai)航空航天、大厚(hou)件的發電、石化、造船領域(yu)(yu)等(deng)應用(yong)(yong)廣泛，近年在(zai)汽車制造領域(yu)(yu)也有(you)應用(yong)(yong)。

三、電子束焊和激光焊的優缺點

1、電子束焊接優缺點

優點：

（1）電子束焊(han)的(de)(de)能量轉(zhuan)換效率(lv)非常高（80%~90%），可以開發出(chu)(chu)高功率(lv)的(de)(de)大型焊(han)接(jie)設(she)備（在日(ri)本，出(chu)(chu)現了加速電壓(ya)600kV、功率(lv)300kW的(de)(de)超高壓(ya)電子束焊(han)焊(han)機）。

（2）電子(zi)束焊焊縫非常細(xi)，深寬(kuan)比很容易達到10：1，甚至(zhi)20：1（最新報道顯示：日本(ben)焊接(jie)200毫米厚不銹(xiu)鋼時，深寬(kuan)比達到70：1）。

（3）電子束焊(han)可控性更(geng)好，甚至可以在工件中形成曲(qu)線(xian)孔(kong)徑。

（4）電子束焊更容易焊接(jie)不同(tong)材料和特殊材料。

缺點：

（1）真(zhen)空(kong)腔是電子束焊接(jie)技(ji)(ji)術研究(jiu)的重要領域，真(zhen)空(kong)腔對防止電子散射有很大的影(ying)響，而真(zhen)空(kong)腔又是電子束焊接(jie)技(ji)(ji)術的發展(zhan)方向。

（2）由于(yu)真空室的(de)存在，抽(chou)真空成為影(ying)響循環(huan)時間的(de)主要障(zhang)礙（現在用于(yu)齒輪焊接的(de)單個電子束焊設備(bei)的(de)循環(huan)時間難以(yi)在60秒(miao)以(yi)內）。

（3）磁偏(pian)移：由于電(dian)子(zi)帶(dai)電(dian)會受到磁場偏(pian)移的影響，需要電(dian)子(zi)束焊(han)焊(han)工(gong)件(jian)在(zai)焊(han)接前進行(xing)磁處理。

（4）x射線(xian)問題：x射線(xian)在高壓下特別強，需要保護作業人(ren)員(yuan)。

（5）工件(jian)組裝(zhuang)質量要求(qiu)嚴(yan)格(ge)，工件(jian)表(biao)面清潔要求(qiu)高(gao)。

2、激光焊接的優缺點

優點：

（1）激(ji)光焊接(jie)無需真空室，無需去磁(ci)處理，可在(zai)(zai)大氣中進行，不會產生抗(kang)X射線(xian)的問題(ti)，因(yin)而可在(zai)(zai)線(xian)作(zuo)業，也可焊接(jie)各種材料。

（2）激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)循(xun)環(huan)時間比電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)要(yao)短得(de)多（容(rong)易達到(dao)30秒）。實(shi)際(ji)上，20年前，激光(guang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)就已獲得(de)電(dian)子(zi)束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)的(de)地位，并成為高能束焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)技術(shu)發展的(de)主流。

但是，受技術進步的限制，激(ji)光焊接(jie)比(bi)電子束焊接(jie)有一定的弱點(dian)。

缺點：

（1）激光(guang)能(neng)量(liang)(liang)轉(zhuan)換(huan)效率(lv)較(jiao)低，RofinDC系列CO_2激光(guang)器能(neng)量(liang)(liang)轉(zhuan)換(huan)效率(lv)低于20%，而IPG光(guang)纖激光(guang)器僅為30%以上。

（2）由于能(neng)量轉換效率(lv)低，大功率(lv)激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接在生產線(xian)上的(de)應用經濟性差。激(ji)光(guang)(guang)焊(han)接設(she)備的(de)功率(lv)一般在20KW以(yi)下，其焊(han)接深度可達10mm以(yi)下。

（3）隨著新一代激(ji)光(guang)的(de)誕生(sheng)，激(ji)光(guang)的(de)使(shi)用壽命可達5萬小時(shi)，大大降低了激(ji)光(guang)焊接設備的(de)使(shi)用成(cheng)本(ben)。然而，獲得理(li)想的(de)焊接質量保(bao)護氣體(ti)是(shi)必不可少(shao)的(de)，這也(ye)導致加工成(cheng)本(ben)的(de)增加。

（4）激(ji)光器的(de)深(shen)(shen)寬(kuan)比(bi)小(xiao)于(yu)電(dian)子(zi)束焊(han)焊(han)，一般在(zai)10：1以內(nei)（在(zai)齒輪激(ji)光器中，焊(han)縫的(de)深(shen)(shen)度一般在(zai)4~6mm，所(suo)以這個深(shen)(shen)寬(kuan)比(bi)也比(bi)較適合），不適合大(da)厚度工件的(de)焊(han)接。

（5）激光焊接(jie)對鋁合金材料和其(qi)他高反射率材料的焊接(jie)仍存在技術難點(dian)，必(bi)須通過填充等輔助手段達到理想的焊接(jie)效(xiao)果。

激光焊接與電子束焊接都屬于高能束流焊接工藝，各有其優缺點，激光焊接因為適應性強，在機械，車輛制造等多個領域廣泛應用；對于焊接大熔深且質量高的厚大部件，電子束焊接具有不可替代的作用。