电子束焊深度如何表示？最近有很多朋友都在搜这个问题。还有其他网友想搞清楚电子束焊接工艺参数。对此，碳百科准备了相关的教程，希望能给你带来帮助。
焊接是汽车制造的重要加工手段之一，除弧焊、电阻焊等传统焊接技术外，现代汽车生产过程中，以电子束和激光焊为代表的新一代焊接技术的应用也越来越广泛，并凭借精密和高效，成为汽车生产企业提升产品质量、降低生产成本、增加产品竞争力的有力工具。那么电子束焊接与激光焊接有哪些区别呢？
电子束技术起源于20世纪50年代，激光器诞生与20世纪50年代，晚了10年左右。电子束与激光加工都属于特种加工技术，属于高能密度束流加工技术，其能量密度在同一段数量级，远高于其他热源，应用领域也大体相同。
一、定义
1、电子束焊：是将高能电子束作为加工热源，用高能量密度的电子束轰击焊件接头处的金属，使其快速熔融，然后迅速冷却来达到焊接的目的。
2、激光焊：是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。
定义和名字可以看出：两者主要区别是热源不同，电子束焊是以高能电子束为热源，激光焊是以高能激光束作为热源。
二、加工原理
1、电子束焊：是在真空条件下，利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为10六次方～10九次方W/cm2的极细束流，高速（光速的60%~70%）冲击到工件表面，并在极短的时间内，将电子的动能大部分转换为热能，形成“小孔”效应，使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度，致使材料局部熔化或蒸发，达到焊接目的。
2、激光焊：激光器利用原子受激辐射的原理，使物质受激而产生波长均一，方向一致和强度非常高的光束。通过光学系统将激光束聚焦成尺寸与光波波长相近的极小光斑，其功率密度可达10五次方～10十一次方W/cm2，温度可达一万摄氏度，将材料在瞬间熔化和蒸发。
可以看出：一个是使用电子枪产生电子束，一个是采用激光器产生激光束。
三、能
1、电子束焊能
1）电子束的能量转换效率非常高（80%~90%），可以研制出很高功率的大型焊接设备，加速电压600kV、功率300kW的超高压电子束焊机已问世。
2）电子束焊接的焊缝很细，其深宽比很容易达到10:1，甚至是20:1。
3）电子束的可控好，甚至可以在工件内部形成曲线孔径。
4）电子束对不同材料、特殊材料的接容易。
5）需要高真空环境以防止电子散射，设备复杂，焊件尺寸和形状受到真空室的限制（非真空环境的电子束焊，是重要的研究方向）；由于真空室的存在，抽真空成为影响循环时间的主要障碍；
6）有磁偏移：由于电子带电，会受磁场偏转影响，故要求电子束焊工件焊前去磁处理。
7）X射线问题：X射线在高压下特别强，需对操作人员实施保护。
8）对工件装配质量要求严格，同时对工件表面清洁的要求也较高。
9）焊接时受环境影响，尤其在潮湿、多雨以及雷雨季节对电子束的焊接质量影响较大。
2、激光焊
1）激光焊不需真空室和对工件焊前进行去磁处理，它可在大气中进行。
2）也没有防X射线问题，所以可在生产线内联机操作。
3）可焊接磁材料。
4）激光焊接的循环时间大大低于电子束焊接（很容易做到30秒以内）。
5）激光的能量转换效率较低，CO2激光器能量转换效率不足20%，最新的光纤激光器转换效率也没有超过30%，目前实用的激光焊接设备功率大多小于20KW，可焊接的深度一般很少超过10 mm；
6）一般需要保护气体。
7）激光焊接的深宽比小于电子束焊，一般在10:1以内（在齿轮激光焊接中，焊缝的深度一般在4~6mm，故这个深宽比还比较适用），不适合大厚度工件的焊接；
8）激光焊接对于铝合金材料及其他高反射率材料的焊接还存在一些技术难点，必须通过填丝等辅助手段，才能达到较理想的焊接效果。
当然与传统焊接技术比较，激光焊接与电子束焊接都具有以下优异特：
1）能量密度高（大于105W/cm2）；
2）焊接速度高（一般可以达到5~10米/分钟）；
3）热影响区窄（仅为焊缝宽度的10%~20%）；
4）热流输入少、工件变形小；
5）易实现自动控制、可检测焊缝质量；
6）非接触加工、无后续加工。
四、经济
1、电子束技术的发展已经相当成熟，大功率、超大功率电子束焊接设备的发展相当快，而且已经具备了相当实用的价值。
我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平，而价格仅为国外同类产品的1/3左右，有明显的能价格比优势。
2、激光技术受到能量转换率较低及其他技术障碍，使得激光焊接的功率还不能大幅提升。目前，实用的激光器功率还不能超过10KW，更高功率的激光器，成本的增加非常快，实际应用价值还较低。
在国内，由于大功率激光器（千瓦以上）的研发滞后，实际使用的激光焊接设备基本依赖进口。
一般激光焊接设备一次投资略高于电子束。电子束焊设备一次投资高于其它焊接设备，略低于激光焊接，价格约40-50万元。
但是，在汽车生产中，大批量高效率成为汽车制造企业追求的目标。而国产的电子束焊接设备，一般不具备大批量自动化生产的能力。在产能提高的时候，往往靠增加电子束焊接设备的数量和增加人力的方式，满足生产的需求，激光焊接的自动化产线能力使其具备竞争优势。
五、应用
1、电子束焊接：在超大功率（30KW以上）和大熔深（50mm以上）焊接中具有不可替代的地位。特别是：发电设备、石化设备、矿山机械、重型汽车、航空航天器、原子能设备和造船工业等领域，电子束焊接仍然是首选的技术方案。
和激光焊接相比较，电子束另一重要特点是不受补焊材料反射的影响，因此能很容易地焊接金、银、铜、铝等难于激光焊接的材料。例如，电子器件中的无氧铜零件、大电流的铜排、铜钨触头和大马力柴油机的铝活塞等，都能得到高强度、大熔深的焊接接头。
据估算，当焊深超过50mm时，电子束焊接的成本即可低于窄间隙焊和埋弧焊。焊深越深，差价越大。当焊深超过150mm时，电子束焊接的综合成本就只有窄间隙焊和埋弧焊的1/2～1/3。
2、激光焊接：在汽车制造领域，激光焊接应用最好空间，主要是焊接的深度大10mm以下领域，随着技术的快速发展，激光焊接正逐步取代电子束焊接，成为10mm以下熔深首选的技术方案。
激光焊接的应用范围，也从齿轮焊接、传动系统零件焊接，到车身焊接、底板不等厚钢板焊接、车门焊接等各个领域。
七、结束语
激光焊接与电子束焊接都属于高能束流焊接工艺，电子束与激光加工的机理大致相同，应用领域也大体相同，但又各有其优缺点，激光焊接因为适应强，在机械，车辆制造等多个领域广泛应用，而对于焊接大熔深且质量高的厚大部件，电子束焊接具有不可替代的作用。
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