電子束焊接與激光焊接有什么不同？

電子束焊接與激光焊接的性能比較：

到目前為止，電子束焊焊已經成為一種成熟的加工技術，在汽車制造和航空航天方面發揮著重要作用。在過去的40多年里，激光加工已從實驗室發展到實際應用階段，并在電子束焊加工的各個領域取代了電子束焊加工。但是，實際應用表明，激光和電子束焊作為高能量密度熱源，除了具有許多相同的技術特性外，在不同的應用場合，其技術和經濟性能仍有很大差異。

電子束焊接的優點非常突出：

電子束焊的能量轉換效率非常高(80%~90%)，可以開發出高功率的大型焊接設備(在日本，出現了加速電壓600kV、功率300kW的超高壓電子束焊焊機)。

電子束焊焊縫非常細，深寬比很容易達到10：1，甚至20：1(最新報道顯示：日本焊接200毫米厚不銹鋼時，深寬比達到70：1)；

電子束焊可控性更好，甚至可以在工件中形成曲線孔徑；

電子束焊更容易焊接不同材料和特殊材料。

電子束焊的缺點當然也很明顯：

真空腔是電子束焊接技術研究的重要領域，真空腔對防止電子散射有很大的影響，而真空腔又是電子束焊接技術的發展方向。

由于真空室的存在，抽真空成為影響循環時間的主要障礙(現在用于齒輪焊接的單個電子束焊設備的循環時間難以在60秒以內)。

磁偏移：由于電子帶電會受到磁場偏移的影響，需要電子束焊焊工件在焊接前進行磁處理；

x射線問題：x射線在高壓下特別強，需要保護作業人員

工件組裝質量要求嚴格，工件表面清潔要求高：

塑料激光焊接相對于電子束焊接具有以下優點：激光焊接無需真空室，無需去磁處理，可在大氣中進行，不會產生抗X射線的問題，因而可在線作業，也可焊接各種材料。此外，激光焊接的循環時間比電子束焊接要短得多(容易達到30秒)。實際上，20年前，激光焊接就已獲得電子束焊接的地位，并成為高能束焊接技術發展的主流。

但是，受技術進步的限制，激光焊接比電子束焊接有一定的弱點。

激光能量轉換效率較低，RofinDC系列CO_2激光器能量轉換效率低于20%，而IPG光纖激光器僅為30%以上；

由于能量轉換效率低，大功率激光焊接在生產線上的應用經濟性差。激光焊接設備的功率一般在20KW以下，其焊接深度可達10mm以下；

隨著新一代激光的誕生，激光的使用壽命可達5萬小時，大大降低了激光焊接設備的使用成本。然而，獲得理想的焊接質量保護氣體是必不可少的，這也導致加工成本的增加。

激光器的深寬比小于電子束焊焊，一般在10：1以內(在齒輪激光器中，焊縫的深度一般在4~6mm，所以這個深寬比也比較適合)，不適合大厚度工件的焊接；

激光焊接對鋁合金材料和其他高反射率材料的焊接仍存在技術難點，必須通過填充等輔助手段達到理想的焊接效果。

電子束焊與激光焊接的經濟性比較：

電子束焊焊技術的發展已經相當成熟，高功率和高功率電子束焊焊機發展迅速，具有很高的實用價值。由于能量轉換率低等技術障礙，激光技術無法大大提高激光焊接的功率。現在實際使用的激光功率不能超過10KW，較高功率的激光成本增長很快，但實際使用價值較低。

在歐美國家，同等功率(3~5KW)的電子束焊接設備與激光焊接設備的價格基本相同，但激光焊接的效率、靈活性(不受真空室限制)和生產線的特性容易集成，激光焊接設備在汽車制對工件裝配質量要求嚴格，同時工件表面清潔的要求也較高。

由于中國研發高功率激光的滯后，實際使用的激光焊接設備基本上依賴進口。與此同時，中國的中小功率電子束焊焊機已接近或趕上國外同類產品的先進水平，其價格僅約為國外同類產品的三分之一，且表現出明顯的性價比優勢。因此，國內電子束焊接設備的應用遠遠超過激光焊接設備。

然而，在汽車生產中，大規模高效率已經成為汽車制造企業追求的目標。然而，國產電子束焊接設備通常不具備大規模自動化生產的能力。當生產能力提高時，通常通過增加電子束焊接設備的數量和人力來滿足生產需求。綜合比較，其經濟性也大大降低。