En nuestra era de alta tecnología, los materiales refractarios, resistentes al calor, anticorrosión y resistentes a la radiación son cada vez más comunes, para lo cual se requieren técnicas especiales de soldadura. Como la soldadura por haz de electrones, en la que la temperatura de la zona activa de trabajo alcanza mil veces más que con los métodos tradicionales. Las temperaturas ultra altas en este tipo de soldadura se logran debido a que los fotones o electrones se mueven en una cámara de vacío a una velocidad de unos 165.000 km/s. Al bombardear metal a una velocidad tan increíble, la energía cinética de las partículas elementales se convierte en calor, lo que derrite el metal.
La soldadura por haz de electrones se lleva a cabo en una cámara especial, de la que se bombea previamente el aire. Se crea un espacio sin aire para que los electrones no desperdicien su energía en la ionización de la mezcla de gases y para obtener costuras metálicas ideales sin inclusiones extrañas. La configuración del haz de cátodo, como se llama esta cámara de vacío, está equipada con una lente magnética especial diseñada para formar un flujo de electrones dirigido y controlarlo de manera efectiva. También dispone de trampilla de carga para alimentación de piezas a soldar.
La soldadura por haz de electrones se realiza con corriente alterna de bajo voltaje. Fluye a través de un elemento de enfoque especial (lente), donde se encuentran el cátodo y el ánodo y, por lo tanto, se crea un flujo de electrones con características específicas. En instalaciones de baja potencia se utiliza como cátodo una bobina de tungsteno o tantalio. Y si el proceso tecnológico y las propiedades individuales de los materiales que se sueldan requieren más potencia, entonces ya se utilizan cátodos hechos de cermet o hexaboruro de lantano, que tienen una mayor capacidad para emitir electrones libres.
Dependiendo de las características de diseño de la instalación, la soldadura por haz de electrones se puede realizar moviendo el material que se está soldando perpendicularmente al haz fijo, o viceversa, el haz puede moverse con respecto a la parte fija. Además, el diseño de algunas instalaciones prevé la presencia de dispositivos especiales de desviación, lo que brinda más oportunidades para obtener costuras con figuras.
Este tipo de soldadura es muy utilizada para soldar aceros aleados de alta resistencia y aleaciones a base de titanio, así como metales como molibdeno, tantalio, niobio,tungsteno, circonio, berilio. Para mecanizado de precisión y soldadura de varias micropiezas. Se utiliza en industrias como la ciencia espacial, la energía nuclear, la instrumentación de precisión, la microelectrónica y muchas otras.
Junto con la tecnología de haz de electrones, la soldadura láser también está muy extendida. El equipo para este tipo de soldadura es un generador de láser óptico, que es una fuente ultramoderna de radiación coherente. La diferencia fundamental entre la soldadura por láser y el método de haz de electrones es que no requiere cámaras de vacío. El proceso de soldadura con tecnología láser se lleva a cabo en un entorno de aire o en condiciones de saturación de la cámara con gases protectores especiales: dióxido de carbono, argón y helio.
