Auch bei diesem Verfahren wird der Elektronenstrahl im Hochvakuum erzeugt. Beim NVEBW aber wird er dann durch feine Düsen über verschiedene Druckstufen an die freie Atmosphäre hinausgeführt.

Infolge der Kollision der Elektronen mit den Partikeln der Atmosphäre wird der Strahl mit wachsendem Arbeitsabstand (Düse – Werkstück) zunehmend breiter. Doch bei dem empfohlenen Abstand ist die Energiedichte des Strahls hoch genug, um einen Tiefschweißeffekt zu erzielen.

Im Unterschied zum Vakuum-EB-Schweißverfahren befindet sich das Werkstück beim Atmosphären-EB-Schweißen nicht in einer Vakuumkammer, sondern an der freien Atmosphäre. Dadurch entfällt jegliche Evakuierungszeit und es besteht die Möglichkeit, auch sperrige Werkstücke wirtschaftlich zu schweißen. Das Werkstück kann hierbei auf einem X/Y-Tisch, oder mit Hilfe eines Roboters unter dem Strahl bewegt werden. Je nach Schweißaufgabe kann auch der EB-Generator verfahren werden.

Lediglich zum Schutz gegen die beim EB-Schweißen generell auftretende Röntgenstrahlung ist eine Schutzeinhausung vorgesehen.

1. Hochvakuumraum
   ca. 10^-4 mbar im Strahlerzeugerraum, erzeugt durch Turbomolekular- oder Diffusions-Pumpe
2. Strahlerzeuger
   Computeroptimiert zur Reduzierung von Überschlägen
3. Druckstufe 2
   ca. 10^-2 mbar
4. Druckstufe 1
   ca. 1 mbar
5. Werkstück
   ca. 15 – 20 mm unter der Strahlaustrittsdüse an freier Atmosphäre