A soldagem por feixe de elétrons, conhecida também pela sigla EBW – Electron Beam Welding – é um processo chamado de alta intensidade porque uma grande quantidade de energia é emitida em curto espaço de tempo, de modo que o impacto dos elétrons sobre o material a ser trabalhado produz calor. Devido às diferentes possibilidades de aplicar o calor sobre a peça, convergindo-o ou espalhando-o por meio de mecanismos ópticos, é possível utilizar o feixe eletrônico de diferentes formas, como por exemplo: soldagem, corte, tratamento superficial e micro-usinagem. É importante destacar, porém, que os processos de corte, tratamento superficial e micro-usinagem por feixe de elétrons ainda não competem técnica e economicamente com os outros existentes. Por enquanto, o feixe de elétrons é utilizado quase que unicamente em soldagem.
Embora já se tenha conhecimento da teoria do bombardeamento eletrônico há anos, a utilização do processo precisou aguardar um maior desenvolvimento da área de vácuo, pois este é necessário para evitar a dispersão do feixe, e com isto, dar maior penetração à soldagem.
O processo de soldagem por feixe de elétrons se desenvolveu, juntamente com a técnica de vácuo, no início da época de construções nucleares (anos 50), quando foi necessário soldar materiais reativos como titânio e zircônio, e se encontraram problemas de oxidação. Como os elétrons podem ser projetados no vácuo, passou- se a fazer as soldagens em câmaras de vácuo. O vácuo permitiu soldagens livres de oxidação, soldagens de zonas fundidas muito estreitas e de zonas afetadas pelo calor (ZAC) reduzidas, em consequência da grande convergência do feixe. Esta grande convergência resulta em uma interação feixe/matéria diferente das interações observáveis nos processos convencionais.
Aplicação
O processo de soldagem por feixe de elétrons pode ser aplicado em quase todos os materiais, em juntas de metais dissimilares e em várias faixas de espessura, permitindo alta precisão e alta velocidade de soldagem.
vantagens
Uma das grandes vantagens do feixe de elétrons é o baixo “heat input” ou aporte de calor com que este processo efetua as soldagens. As outras vantagens da utilização do processo de soldagem por feixe de elétrons são: possibilidade de soldar materiais com espessuras elevadas; obtenção de cordão com pequena largura em relação à profundidade atingida; menores tensões residuais; qualidade metalúrgica da solda superior à de outros processos devido à ausência de ar e possibilidade de soldagem em locais de difícil acesso ou inacessíveis.
desvantagens
As desvantagens do processo de soldagem por feixe de elétrons são, dentre outras: emissão de raios X; exigência de vácuo; limitação do tamanho da peça, o qual está vinculado ao tamanho da câmara de vácuo.
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