Trong thời đại công nghệ cao của chúng ta, các vật liệu chịu lửa, chịu nhiệt, chống ăn mòn và chống bức xạ ngày càng trở nên phổ biến hơn, trong đó các vật liệu hàn cần có những kỹ thuật đặc biệt. Chẳng hạn như hàn chùm tia điện tử, trong đó nhiệt độ của vùng làm việc tích cực cao hơn một nghìn lần so với các phương pháp truyền thống. Nhiệt độ cực cao trong kiểu hàn này đạt được do các photon hoặc electron chuyển động trong buồng chân không với tốc độ khoảng 165.000 km / s. Khi bắn phá kim loại với tốc độ đáng kinh ngạc như vậy, động năng của các hạt cơ bản được chuyển thành nhiệt, làm nóng chảy kim loại.
Hàn chùm tia điện tử được thực hiện trong một buồng đặc biệt, từ đó không khí được bơm ra trước đó. Một không gian không có không khí được tạo ra để các electron không lãng phí năng lượng của chúng vào quá trình ion hóa hỗn hợp khí và để có được các đường nối kim loại lý tưởng không có tạp chất lạ. Thiết lập chùm tia âm cực, như tên gọi của buồng chân không này, được trang bị một thấu kính từ tính đặc biệt được thiết kế để tạo thành dòng điện tử có hướng và kiểm soát nó một cách hiệu quả. Nó cũng có một cửa sập tải để hàn các bộ phận cấp liệu.
Hàn chùm tia điện tử được thực hiện với dòng điện xoay chiều điện áp thấp. Nó chảy qua một phần tử hội tụ đặc biệt (thấu kính), nơi đặt cực âm và cực dương, và do đó, một dòng điện tử với các đặc tính cụ thể được tạo ra. Trong các hệ thống lắp đặt công suất thấp, cuộn dây vonfram hoặc tantali được sử dụng làm cực âm. Và nếu quy trình công nghệ và các đặc tính riêng biệt của vật liệu được hàn đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, thì các cực âm làm bằng cermet hoặc lantan hexaboride, có khả năng phát ra các điện tử tự do tăng lên, đã được sử dụng.
Tùy thuộc vào tính năng thiết kế của việc lắp đặt, hàn chùm tia điện tử có thể được thực hiện bằng cách di chuyển vật liệu được hàn vuông góc với chùm tia cố định hoặc ngược lại, chùm tia có thể di chuyển so với phần cố định. Ngoài ra, thiết kế của một số hệ thống lắp đặt cung cấp sự hiện diện của các thiết bị làm lệch hướng đặc biệt, mang lại nhiều cơ hội hơn để có được các đường nối đã định hình.
Loại hàn này được sử dụng rộng rãi để hàn thép hợp kim có độ bền cao và hợp kim làm từ titan, cũng như các kim loại như molypden, tantali, niobi,vonfram, zirconi, berili. Để gia công chính xác và hàn các bộ phận vi mô khác nhau. Nó được sử dụng trong các ngành như khoa học tên lửa, năng lượng hạt nhân, thiết bị đo đạc chính xác, vi điện tử và nhiều ngành khác.
Cùng với công nghệ tia điện tử, hàn laser cũng được phổ biến rộng rãi. Thiết bị cho kiểu hàn này là một máy phát laser quang học, đây là một nguồn bức xạ kết hợp cực kỳ hiện đại. Sự khác biệt cơ bản giữa hàn laser và phương pháp chùm tia điện tử là nó không yêu cầu buồng chân không. Quá trình hàn sử dụng công nghệ laser được thực hiện trong môi trường không khí hoặc trong điều kiện bão hòa của buồng với các khí bảo vệ đặc biệt - carbon dioxide, argon và heli.