Nella nostra era high-tech, stanno diventando sempre più comuni materiali refrattari, resistenti al calore, anticorrosivi e resistenti alle radiazioni, per i quali sono necessarie tecniche speciali per la saldatura. Come la saldatura a fascio di elettroni, in cui la temperatura della zona di lavoro attiva raggiunge un valore mille volte superiore rispetto ai metodi tradizionali. Temperature elevatissime in questo tipo di saldatura si ottengono grazie a fotoni o elettroni che si muovono in una camera a vuoto a una velocità di circa 165.000 km / s. Quando si bombarda il metallo a una velocità così incredibile, l'energia cinetica delle particelle elementari viene convertita in calore, che fonde il metallo.
La saldatura a fascio di elettroni viene eseguita in una camera speciale, dalla quale viene preventivamente espulsa l'aria. Viene creato uno spazio senz'aria in modo che gli elettroni non sprechino la loro energia nella ionizzazione della miscela di gas e per ottenere cuciture metalliche ideali senza inclusioni estranee. La configurazione del fascio catodico, come viene chiamata questa camera a vuoto, è dotata di una speciale lente magnetica progettata per formare un flusso di elettroni diretto e controllarlo efficacemente. Dispone inoltre di un portello di carico per l'alimentazione delle parti da saldare.
La saldatura a fascio di elettroni viene eseguita con corrente alternata a bassa tensione. Scorre attraverso uno speciale elemento di focalizzazione (lente), dove si trovano il catodo e l'anodo e, quindi, viene creato un flusso di elettroni con caratteristiche specificate. Nelle installazioni a bassa potenza, come catodo viene utilizzata una bobina di tungsteno o tantalio. E se il processo tecnologico e le proprietà individuali dei materiali da saldare richiedono più potenza, allora vengono già utilizzati catodi in cermet o esaboruro di lantanio, che hanno una maggiore capacità di emettere elettroni liberi.
A seconda delle caratteristiche progettuali dell'installazione, la saldatura a fascio di elettroni può essere eseguita spostando il materiale da saldare perpendicolarmente alla trave fissa, o viceversa, la trave può spostarsi rispetto alla parte fissa. Inoltre, la progettazione di alcune installazioni prevede la presenza di speciali dispositivi di deviazione, che danno maggiori possibilità di ottenere cuciture sagomate.
Questo tipo di saldatura è ampiamente utilizzato nella saldatura di acciai legati ad alta resistenza e leghe a base di titanio, nonché di metalli come molibdeno, tantalio, niobio,tungsteno, zirconio, berillio. Per la lavorazione di precisione e la saldatura di vari micro pezzi. Viene utilizzato in settori come la scienza missilistica, l'energia nucleare, la strumentazione di precisione, la microelettronica e molti altri.
Oltre alla tecnologia a fascio di elettroni, è diffusa anche la saldatura laser. L'attrezzatura per questo tipo di saldatura è un generatore laser ottico, che è una sorgente ultramoderna di radiazione coerente. La differenza fondamentale tra la saldatura laser e il metodo del fascio di elettroni è che non richiede camere a vuoto. Il processo di saldatura mediante tecnologia laser viene effettuato in ambiente aereo o in condizioni di saturazione della camera con speciali gas protettivi: anidride carbonica, argon ed elio.
