因真空电子束焊机具有焊接能量利用率高、焊接质量好等优点，但目前真空电子束焊机存在辅助工作消耗时间长、消耗能源多的缺点，直接影响着产品的成本和价格。本文针对上述提到的问题，提出了一种新型真空电子束焊机。普诺克将采用真空系统在低真空电子束焊机中应用，希望能够解决问题。

什么是低真空电子束焊机？

低真空电子束焊机是指电子枪和焊接室分隔成两部分，电子枪的真空度高于0.0133Pa而焊接室真空度为1.33~66.65Pa的电子束焊机。

电子束焊机通常分为高真空、低真空和非真空三种类型。

1）高真空电子束焊机焊接

在高真空工作室内进行。工作室和电子枪可用一套真空机组抽真空，也可用两套机组分别抽真空。为防止扩散泵油污染工作室，工作室和电子枪室通道口处设有隔离阀。

2）低真空电子束焊机焊接

在低真空工作室内进行，但电子枪仍可在高真空条件下工作。电子束通过隔离阀和气阻通道进入工作室。电子枪和工作室各用一套独立的抽气机组单独抽真空。

3）非真空电子束焊机焊机

没有真空工作室。电子束在高真空条件下产生，然后通过一组光阑、气阻通道和若干级真空小室，引入到大气压力下的环境中对工作进行施焊。各真空室采用独立的抽真空系统，以便在电子枪和大气间形成压力依次增大的真空梯度。

选用普诺克真空系统，对新型低真空电子束焊接机具有真空系统简单，设备成本低，使用方便，更换被焊零件后抽气时间短，对被焊零件清洗要求低等优点。

在电子束真空焊接过程中，电子束从枪室中逸出后需在工作室运动一段距离才能到达工件表面，这样子势必造成电子在工件室的散射（与空气分子等碰撞）。如果真空度不够，严重的电子束散射肯定会降低电子束的能量密度，影响电子束穿透能力，从而影响工件的焊接质量。

首先，实现了全时真空工作仓系统；然后，实现了真空工作仓内的上、下料工作；最后，通过实验，对比了新型焊机和普通焊机的生产效率。实验结果表明，低真空电子束焊机用真空系统应用于批量生产中，优势明显。对真空电子束技术的发展提供了有价值的参考。

真空系统在低真空电子束焊机中应用必须满足如下几个要求：

①枪室和焊接室之间的压差要足够的大，以保证枪室的工作压强不高于6.6×10^-2Pa，而且要保证电子枪的阴阳极区域的气压尽可能稳定。

②焊接室的工作压力处于低真空状态，但要保证：电子束在工件上的穿透能力接近高真空条件下的穿透能力；在低真空状态下的焊接气氛要保障达到优良的焊缝冶金质量。

③电子束在低真空区飞行的距离尽可能短，以减少电子束的散射损失。

由于在气体中飞行的电子同气体分子和其它粒子间会发生相互作用，又由于核电场的作用，会造成部分电子偏离原来的路线，这一类的离散叫弹性散射。电子的弹性散射又同气体分子的种类、气体密度、电子能量（或加速电压）以及电子飞行的路程有关。国外在这方面作了不少研究工作。大量实践都证明了加速电压为60kV时，电子束飞行距离为500mm左右。当焊接室压力为3Pa～4Pa时，电子束在工件上的穿透能力基本上同高真空条件下一样。当焊接室压力升高到6.6Pa时，仍能得到非常满意的穿透性能。