Em nossa era de alta tecnologia, materiais refratários, resistentes ao calor, anticorrosivos e resistentes à radiação estão se tornando cada vez mais comuns, para os quais são necessárias técnicas especiais para soldagem. Como a soldagem por feixe de elétrons, na qual a temperatura da zona de trabalho ativa atinge mil vezes mais do que com os métodos tradicionais. Temperaturas ultra- altas neste tipo de soldagem são alcançadas devido a fótons ou elétrons que se movem em uma câmara de vácuo a uma velocidade de cerca de 165.000 km/s. Ao bombardear metal a uma velocidade tão incrível, a energia cinética das partículas elementares é convertida em calor, que derrete o metal.
A soldagem por feixe de elétrons é realizada em uma câmara especial, da qual o ar é previamente bombeado. Um espaço sem ar é criado para que os elétrons não desperdicem sua energia na ionização da mistura gasosa e para obter costuras metálicas ideais sem inclusões estranhas. A configuração do feixe catódico, como esta câmara de vácuo é chamada, é equipada com uma lente magnética especial projetada para formar um fluxo de elétrons direcionado e controlá-lo efetivamente. Possui também uma escotilha de carregamento para alimentação das peças a serem soldadas.
A soldagem por feixe de elétrons é feita com corrente alternada de baixa tensão. Ele flui através de um elemento especial de focagem (lente), onde estão localizados o cátodo e o ânodo e, assim, é criado um fluxo de elétrons com características especificadas. Em instalações de baixa potência, uma bobina de tungstênio ou tântalo é usada como cátodo. E se o processo tecnológico e as propriedades individuais dos materiais a serem soldados exigem mais potência, já são usados cátodos feitos de cermet ou hexaboreto de lantânio, que têm uma capacidade aumentada de emitir elétrons livres.
Dependendo das características de projeto da instalação, a soldagem por feixe de elétrons pode ser realizada movendo o material a ser soldado perpendicularmente ao feixe fixo, ou vice-versa, o feixe pode se mover em relação à parte fixa. Além disso, o design de algumas instalações prevê a presença de dispositivos de deflexão especiais, o que oferece mais oportunidades para obter costuras figuradas.
Este tipo de soldagem é amplamente utilizado na soldagem de aços-liga de alta resistência e ligas à base de titânio, além de metais como molibdênio, tântalo, nióbio,tungstênio, zircônio, berílio. Para usinagem de precisão e soldagem de várias micropeças. É usado em indústrias como ciência de foguetes, energia nuclear, instrumentação de precisão, microeletrônica e muitas outras.
Junto com a tecnologia de feixe de elétrons, a soldagem a laser também é difundida. O equipamento para esse tipo de soldagem é um gerador de laser óptico, que é uma fonte ultramoderna de radiação coerente. A diferença fundamental entre a soldagem a laser e o método de feixe de elétrons é que ele não requer câmaras de vácuo. O processo de soldagem com tecnologia laser é realizado em ambiente de ar ou em condições de saturação da câmara com gases protetores especiais - dióxido de carbono, argônio e hélio.
