جوشکاری با اشعه الکترونی

جوشکاری اشعه الکترونی

جوشکاری با اشعه الکترونی (ESW) ، یک فرآیند جوشکاری تک فاز برای جوشکاری با ضخامت (بیش از 25 میلیمتر تا 300 میلیمتر) در یک موقعیت عمودی یا نزدیک به عمودی است. (ESW) شبیه به جوشکاری الکتروگاز است، اما تفاوت اصلی این است که قوس در یک محل متفاوت شروع می‎شود. این جوشکاری یکی از روش‎های پیشرفته جوشکاری است که کاربرد وسیعی در انواع صنایع به ویژه هوافضا دارد این روش جوشکاری توسط سازمان انرژی اتمی فرانسه ابداع شد و برای نخستین بار در تاریخ  23 نوامبر 1957 برای استفاده عمومی ارئه گردید.
قوس الکتریکی در ابتدا توسط سیم ساخته می‌شود که به محل جوش مورد نظر تغذیه شده و پس از آن شار افزوده می‎شود. شار اضافی زمانی که سرباره مذاب ریخته شود، به نوک الکترود اضافه می‎شود و قوس را خاموش می‎کند.
پس از آن سیم به طور مداوم از طریق یک لوله راهنمای مصرفی (به صورت دلخواه می‎توان نوسانات آن را تنظیم کرد) به سطوح قطعات فلز متصل می‎شود و سپس فلز پر شده با استفاده از مقاومت الکتریکی سرباره مذاب به علت همرفت شدن ذوب می‎شود.
سیم و لوله سپس در امتداد قطعه کار حرکت می‎کنند در حالی که یک پایه نگهدارنده مس قبل از شروع این عملیات در محل قرار داده شده است (می تواند در صورت لزوم از آب سرد استفاده شود) برای حفظ جوش بین صفحات که جوش داده می‎شود.
ESW عمدتاً برای اتصال صفحات فولادی کم‎ کربن و یا بخش‎هایی که بسیار ضخیم هستند استفاده می‎شود. همچنین اگر موارد احتیاط رعایت شود ، می‎تواند در فولاد ساختمانی نیز استفاده شود. این فرآیند با استفاده از یک ولتاژ مستقیم (DC)که معمولاً حدود 600 A و 40-50 V جریان دارد، برای مواد ضخیم‎تر مورد نیاز است.

مزیت های این جوشکاری :

• با یک پاس جوش می توان مقطع ضخیمی را متصل نمود.
• پراکندگی آن بسیار کم و تمرکز آن بالا است.
• آلودگی جوشکاری آن بسیار کم است.
• منطقه متاثر از حرارت (HAZ) بسیار باریکی دارد.
• امکان جوشکاری فلزات غیرهمجنس با این روش وجود دارد.

محدودیت های این جوشکاری :

• قیمت تجهیزات آن بسیار زیاد است.
• حجم محفظه کاری آن محدود است.
• جوشکاری در خلاء با تاخیر زمانی و سرعت کم صورت می گیرد.
• هزینه آماده سازی بالایی دارد.
• نرخ سرد شدن | Cooling Rate بالای آن موجب ترک خوردگی در بعضی فلزات می شود.