Поширене питання у сфері передового виробництва: чи потрібен вакуумний насос для електронно-променевого зварювання (EBW)? Коротка відповідь – однозначне «так» у переважній більшості випадків. Вакуумний насос – це не просто аксесуар, а саме серце звичайної системи EBW, що забезпечує її унікальні можливості.
Суть електронної зварювання (EBW) полягає в генеруванні сфокусованого потоку високошвидкісних електронів для плавлення та сплавлення матеріалів. Цей процес надзвичайно чутливий до молекул газу. У невакуумному середовищі ці молекули зіштовхувалися б з електронами, що призводило б до розсіювання променя, втрати енергії та дефокусування. Результатом був би широкий, неточний та неефективний зварний шов, що повністю зводило б нанівець мету високої точності та глибокого проникнення EBW. Крім того, катод електронної гармати, який випромінює електрони, працює за надзвичайно високих температур і миттєво окислювався б і вигорав би при контакті з повітрям.
Таким чином, високовакуумне електрохімічне зварювання (EBW), найпоширеніший вид, вимагає винятково чистого середовища, зазвичай від 10⁻² до 10⁻⁴ Па. Для досягнення цього потрібна складна багатоступенева система відкачування. Спочатку чорновий насос видаляє основну частину атмосфери, а потім високовакуумний насос, такий як дифузійний або турбомолекулярний насос, який створює ідеальні умови, необхідні для оптимальної роботи. Це забезпечує зварний шов без забруднень та високої цілісності, що робить його незамінним для аерокосмічної, медичної та напівпровідникової промисловості.
Варіант, відомий як електрично-пульсуюча пульпа (EBW) середнього або м'якого вакууму, працює за вищого тиску (близько 1-10 Па). Хоча це значно скорочує час відкачування для підвищення продуктивності, все ж таки абсолютно необхідні вакуумні насоси для підтримки цього контрольованого середовища низького тиску, щоб запобігти надмірному розсіюванню та окисленню.
Помітним винятком є безвакуумне електронне зварювання (EBW), де зварювання виконується у відкритій атмосфері. Однак це оманливе уявлення. Хоча камера для заготовки виключається, сама електронна гармата все ще підтримується під високим вакуумом. Потім промінь проектується через серію отворів диференціального тиску в повітря. Цей метод страждає від значного розсіювання променя та вимагає суворого екранування від рентгенівського випромінювання, що обмежує його використання певними застосуваннями з великими обсягами зварювання.
На завершення, синергія між електронним променем та вакуумним насосом є тим, що визначає цю потужну технологію. Для досягнення найвищої якості та точності, якими славиться EBW, вакуумний насос не є варіантом, а фундаментальною необхідністю.
Час публікації: 10 листопада 2025 р.
