1、 电子束与激光特征比较
电子束与激光同属高能量密度热源，其能量密度在同一段数量级，远高于其他热源。与一般加工方法相比，它们的共同特点是:加工无机械变形，加工速度快，热影响区小，束斑直径小，加工精度高，加工参数能精确控制等。但电子束与激光的工作原理不同，电子束的加热方式是高能电子穿过靶材的表面进人到距表面一定深度后再传给靶材原子能量，从而使靶材原子的振动加剧，把电子的动能转换为热能；激光则为靶材表面吸收光子能量，激光并未穿过靶材表面。正是由于电子束和激光的这一区别，使得各自的加工过程有所不同:激光加工时表面温度最高，电子束加工时则在距表面一定深度处温度最高。此外，电子束与激光相比还存在一些优点，
（1）能量利用率高；
（2）功率高；
（3）可加工材料广泛
电子束不受加工材料反射的影响，对于各类金属都有很好的、稳定的吸收率。因而可应用于范围广泛的材料加工，并有利于梯度材料的成形加工。而在激光加工中，某些材料(如:金、银、铜、铝等)对激光的反射率高，吸收率低，并且熔化潜热很高，不易熔化，需要足够高的能量密度才能产生熔池。而且熔池一旦形成，对激光能量的吸收率迅速升高，从而使熔池温度急剧升高，导致材料汽化。
（4）电热转换率高；
（5）加工速度更快；
（6）运行成本低
根据国外统计，电子束运行成本仅是激光器运行成本的一半或更低。激光器在使用过程中需要消耗保护气体，如He,N2，CO2等，尤其是He的价格较高;电子束一般不消耗气体，仅消耗价格不算很高的阴极灯丝,而且消耗量不大。
（7）设备可维护性好
电子束加工设备零部件少的特点使得其维护非常方便，通常只需更换灯丝;激光器拥有的光学系统则需经常进行人工调整和擦拭，以便其最大功率的发挥。
然而电子束应用也有其不方便的地方，限制它的广泛应用。主要表现在电子束加工必须在真空环境中进行，从而使得工件尺寸受到一定限制，而且真空系统在一定程度上增加了电子束加工设备的复杂性和实现难度。
但从另一方面考虑，真空环境对于材料加工也有有利的方面。在真空环境下材料不会发生氧化反应，这对于避免组织缺陷，保证材料性能，提高成形质量大有好处。而激光虽然可在非真空的条件下使用，但也常需要He N2:等辅助气体保护，且这些气体一般不可重复使用。在某些要求较高的场合.激光加工也要求置于真空环境中进行。
2、电子束与激光的应用领域比较
电子束与激光的共同应用领域有焊接和热处理，电子束加工还能进行打孔、蒸镀与熔炼。激光加工还能进行切割、雕刻、打标、钻孔、切削等工作。
（1）技术层面比较
焊接和热处理均是电子束和激光应用的主要对象。电子束焊接和激光焊接都具有焊缝窄、穿透深、热影响区小及变形小等特点，但电子束焊接在真空中进行，工件的大小受真空室尺寸的限制，每次装卸都需要重新抽真空，焊缝定位不方便；激光焊接在大气中进行，工件尺寸不受限制。此外，电子束焊接的熔透能力比激光焊接差。
电子束热处理质量比激光高。因为用激光对工件进行热处理需要在工件表面进行涂黑处理，要涂敷均匀很不容易，继而很难得到均匀的硬化层;电子束热处理则不存在黑化问题，而且是在真空中进行处理，工件表面不易氧化，并且还伴有脱气，处理完后表面光亮，故可获得很高的表面质量。
此外，激光热处理时最好垂直人射，而电子束轰击表面的角度没有特殊限制。但是，热处理通常要求的功率密度比切割和焊接低得多，注人功率也不需要很大，因此一般说来激光更适合于热处理，这也是激光热处理远比电子束热处理应用面广的根本原因。
小功率激光加工无论在应用范围或是经济性能方面，都比电子束加工占有明显的优势，除电子束曝光外，激光均有取代电子束的趋势。
在大功率高能束加工方面，激光目前仍只限于薄件的切割和焊接，以及零件的打标和局部表面处理。对大厚度零部件的焊接，如后桥壳、轴头、变速箱体、重型变速齿轮、大马力柴油机活塞等的焊接，仍然以采用电子束焊接为宜。因此，在大功率方面电子束加工独树一帜，大功率电子束焊接已大量用于发电设备、石化设备、矿山机械、重型汽车、航空航天器、原子能设备和造船工业中，典型的应用是焊接反应堆基体和汽轮机转子轴等承力件，其熔深在300~以上。此外，大功率激光器的运行稳定性和可靠性以及参量的控制灵活性等方面也不如电子束。
（2）经济层面比较
经济因素在高能束加工方面也具有一定的影响作用。一般来说，激光和电子束都能满足大多数焊接和热处理应用要求，如何选用则要根据具体情况而定。例如，焊接汽车变速齿轮时，国外因电子束和同等效率的激光设备成本大致相同，厂家往往更多考虑对产品规格型号改变时的适应性而选用激光。因此，若不要求更高的生产率时，选用电子束会更经济。若需要得到更高的生产率和为今后变换产品规格时能较好地适应，宜选用激光。
（3）设备可靠性
此外，设备的可靠性也影响着二者的使用。激光器作为设备中的一个主要的独立部件，有专门的厂家制造，有不同的品牌、规格、型号。加工设备的制造厂家可以根据需要合理地选配不同的激光器，最大限度地发挥激光器的效能，也能保证设备总体的可靠性和稳定性。而电子束设备的生产基本上还是各大组成部分集于一家的生产方式，很难有一个企业在光、机、电的各个方面都很专长，因而设备故障率也相对更高些。
3、电子束与激光在快速制造领域的应用特点比较
三维快速成型技术的出现，为小功率激光器开辟了一个极其重要的应用领域。立体光刻工艺由Charles Hull于1984年获美国专利，采用紫外激光对光敏树脂进行曝光成型。随后，中小功率的CO2和Nd: YAG激光器作为激光选区烧结( SIS)和激光叠层实体制造(LOM)方式的热源得到了迅速发展。最近，中、大功率的激光器在激光熔覆近形快速制造方面得到了广泛的研究，并已逐渐成为金属零件直接快速制造的一种主要加工热源。电子束作为快速制造领域的加工热源是在2000年后才开始的，电子束与激光相比具有的特点也得到了又一次展现。
在SLS工艺中，电子束除了具有激光的相关优点外，还具有以下独特的优点:
1)避免氧化电子束的真空环境可以避免金属粉末在液相烧结过程中氧化，而且绝大部分粉末烧结产品的尺寸不大，符合真空工作室不大的特点。
2)功率利用率高电子束功率大，能量利用率高，设备投资和维护成本低，符合21世纪绿色制造宗旨。
3)成形速度快电子束设备靠磁偏转线圈操纵电子束的移动来进行三维实体制造，而激光必须更换反射镜或依靠数控工作台的运动来实现该功能。与激光相比，电子束的移动更加方便且无运动惯性，因而可以实现快速扫描，成形速度快。
通过以上特征和工艺的比较，我们可以得出:电子束必须在真空环境下工作限制了其在焊接方面的广泛应用，但在热处理技术方面，就其发展前途来看，电子束也许还有后来居上的可能。在快速制造方面，电子束的真空环境下可以避免金属粉末在液相烧结过程中氧化;而且绝大部分粉末烧结产品的尺寸不大，电子束功率大，能量利用率高，符合21世纪绿色制造宗旨，因而可以利用电子束进行快速制造。
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