Στην εποχή μας υψηλής τεχνολογίας, τα πυρίμαχα, ανθεκτικά στη θερμότητα, αντιδιαβρωτικά και ανθεκτικά στην ακτινοβολία υλικά γίνονται όλο και πιο κοινά, για τα οποία απαιτούνται ειδικές τεχνικές συγκόλλησης. Όπως η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων, στην οποία η θερμοκρασία της ενεργού ζώνης εργασίας φτάνει χίλιες φορές υψηλότερη από ό,τι με τις παραδοσιακές μεθόδους. Εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες σε αυτόν τον τύπο συγκόλλησης επιτυγχάνονται λόγω των φωτονίων ή των ηλεκτρονίων που κινούνται σε ένα θάλαμο κενού με ταχύτητα περίπου 165.000 km / s. Όταν βομβαρδίζετε μέταλλο με τέτοια απίστευτη ταχύτητα, η κινητική ενέργεια των στοιχειωδών σωματιδίων μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία λιώνει το μέταλλο.
Η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων πραγματοποιείται σε ειδικό θάλαμο, από τον οποίο αντλείται προηγουμένως αέρας. Δημιουργείται ένας χώρος χωρίς αέρα ώστε τα ηλεκτρόνια να μην σπαταλούν την ενέργειά τους στον ιονισμό του μείγματος αερίων και να αποκτήσουν ιδανικές μεταλλικές ραφές χωρίς ξένα εγκλείσματα. Η διάταξη δέσμης καθόδου, όπως ονομάζεται αυτός ο θάλαμος κενού, είναι εξοπλισμένη με έναν ειδικό μαγνητικό φακό που έχει σχεδιαστεί για να σχηματίζει μια κατευθυνόμενη ροή ηλεκτρονίων και να την ελέγχει αποτελεσματικά. Διαθέτει επίσης μια καταπακτή φόρτωσης για την τροφοδοσία εξαρτημάτων που πρόκειται να συγκολληθούν.
Η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων γίνεται με εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής τάσης. Ρέει μέσα από ένα ειδικό στοιχείο εστίασης (φακό), όπου βρίσκονται η κάθοδος και η άνοδος, και έτσι δημιουργείται μια ροή ηλεκτρονίων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Σε εγκαταστάσεις χαμηλής ισχύος, χρησιμοποιείται ως κάθοδος ένα πηνίο βολφραμίου ή τανταλίου. Και αν η τεχνολογική διαδικασία και οι επιμέρους ιδιότητες των υλικών που συγκολλούνται απαιτούν περισσότερη ισχύ, τότε χρησιμοποιούνται ήδη κάθοδοι από κεραμικό ή εξαβορίδιο λανθανίου, που έχουν αυξημένη ικανότητα να εκπέμπουν ελεύθερα ηλεκτρόνια.
Ανάλογα με τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της εγκατάστασης, η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων μπορεί να πραγματοποιηθεί μετακινώντας το συγκολλούμενο υλικό κάθετα στη σταθερή δέσμη ή αντίστροφα, η δέσμη μπορεί να κινηθεί σε σχέση με το σταθερό τμήμα. Επίσης, ο σχεδιασμός ορισμένων εγκαταστάσεων προβλέπει την παρουσία ειδικών συσκευών εκτροπής, οι οποίες δίνουν περισσότερες ευκαιρίες για την απόκτηση ραφών.
Αυτός ο τύπος συγκόλλησης χρησιμοποιείται ευρέως στη συγκόλληση κραματοποιημένων χάλυβων υψηλής αντοχής και κραμάτων με βάση το τιτάνιο, καθώς και μετάλλων όπως μολυβδαίνιο, ταντάλιο, νιόβιο,βολφράμιο, ζιρκόνιο, βηρύλλιο. Για μηχανική κατεργασία ακριβείας και συγκόλληση διαφόρων μικροεξαρτημάτων. Χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες όπως η πυραυλική επιστήμη, η πυρηνική ενέργεια, τα όργανα ακριβείας, η μικροηλεκτρονική και πολλές άλλες.
Μαζί με την τεχνολογία δέσμης ηλεκτρονίων, η συγκόλληση με λέιζερ είναι επίσης ευρέως διαδεδομένη. Ο εξοπλισμός για αυτόν τον τύπο συγκόλλησης είναι μια γεννήτρια οπτικού λέιζερ, η οποία είναι μια υπερσύγχρονη πηγή συνεκτικής ακτινοβολίας. Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της συγκόλλησης με λέιζερ και της μεθόδου δέσμης ηλεκτρονίων είναι ότι δεν απαιτεί θαλάμους κενού. Η διαδικασία συγκόλλησης με χρήση τεχνολογίας λέιζερ πραγματοποιείται σε περιβάλλον αέρα ή σε συνθήκες κορεσμού του θαλάμου με ειδικά προστατευτικά αέρια - διοξείδιο του άνθρακα, αργό και ήλιο.
