電子束焊機由電子槍、高壓電源、真空機組、真空焊接室、電氣控制系統、工裝夾具與工作臺行走系統等部分組成。

電子束焊機的關鍵部件是電子槍，電子槍中陰極經電流加熱后，在陰陽極間幾十至上百千伏的加速電壓作用下發射出電子流，該電子流在偏壓柵極的控制和聚束作用下形成一束電子從陽極孔中穿過，經過電子槍隔離閥后在聚焦磁透鏡的作用下以極高的能量密度和光速70%的速度注入焊接工件、強大的電子動能迅速轉化為熱能將焊接工件局部熔化而達到焊接的目的。

因為電子槍工作在高壓狀況下，同時為了減少電子在射入工件前與其他氣體分子碰撞而引起能量損失和電子束發散，電子槍與焊接室都必須在一定的真空狀態下工作。

電子束焊屬于高能束焊接的一種，它與其它焊接方法的對比可以從圖2中清楚地看出，電子束焊接特點如下：

焊接時不需要填充焊絲或其他材料；
超精密焊接，焊接深度可在0.05～100mm范圍內控制；
焊縫深寬比大，中壓焊機可達25:1以上，高壓焊機可達到60:1以上；
熱影響區小，使焊后工件變形小；可進行數控精密焊接，能焊接復雜幾何形狀；?
焊后不需要進行焊縫表面處理和加工，大大減少機加工工作量；
焊接速度快，效率高，特別適合大批量生產；
可焊接各種金屬，包括不同種金屬和難熔金屬；

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