در عصر تکنولوژی پیشرفته ما، مواد نسوز، مقاوم در برابر حرارت، ضد خوردگی و مقاوم در برابر تشعشع روز به روز متداول می شوند، که برای آنها تکنیک های خاصی برای جوشکاری مورد نیاز است. مانند جوشکاری پرتو الکترونی که در آن دمای ناحیه کاری فعال به هزار برابر بیشتر از روش های سنتی می رسد. دماهای فوق العاده بالا در این نوع جوشکاری به دلیل حرکت فوتون ها یا الکترون ها در یک محفظه خلاء با سرعت حدود 165000 کیلومتر بر ثانیه حاصل می شود. هنگام بمباران فلز با چنین سرعت باورنکردنی، انرژی جنبشی ذرات بنیادی به گرما تبدیل می شود که فلز را ذوب می کند.
جوشکاری با پرتو الکترونی در محفظه خاصی انجام می شود که قبلاً هوا از آن خارج می شود. فضایی بدون هوا ایجاد می‌شود تا الکترون‌ها انرژی خود را در یونیزاسیون مخلوط گاز هدر ندهند و درزهای فلزی ایده‌آل را بدون آخال‌های خارجی به دست آورند.راه اندازی پرتو کاتدی، همانطور که این محفظه خلاء نامیده می شود، مجهز به یک لنز مغناطیسی ویژه است که برای تشکیل جریان الکترون هدایت شده و کنترل موثر آن طراحی شده است. همچنین دارای یک دریچه بارگیری برای تغذیه قطعاتی است که باید جوش داده شوند.
جوشکاری پرتوی الکترونی با جریان متناوب ولتاژ پایین انجام می شود. از طریق یک عنصر تمرکز ویژه (عدسی)، جایی که کاتد و آند در آن قرار دارند، جریان می یابد، و بنابراین، یک جریان الکترونی با ویژگی های مشخص ایجاد می شود. در تاسیسات کم مصرف، از یک سیم پیچ تنگستن یا تانتالیوم به عنوان کاتد استفاده می شود. و اگر فرآیند تکنولوژیکی و خصوصیات فردی مواد در حال جوش نیاز به قدرت بیشتری داشته باشد، از کاتدهای ساخته شده از سرمت یا هگزابورید لانتانیم که توانایی افزایش یافته در انتشار الکترون آزاد دارند، قبلاً استفاده می شود.
بسته به ویژگی های طراحی نصب، جوشکاری با پرتو الکترونی را می توان با حرکت دادن مواد در حال جوش عمود بر پرتو ثابت انجام داد، یا برعکس، پرتو می تواند نسبت به قسمت ثابت حرکت کند. همچنین، طراحی برخی از تاسیسات، وجود دستگاه‌های انحرافی خاص را فراهم می‌کند که فرصت بیشتری برای به دست آوردن درزهای شکل‌دار می‌دهد.
این نوع جوش به طور گسترده در جوشکاری فولادهای آلیاژی با استحکام بالا و آلیاژهای مبتنی بر تیتانیوم و همچنین فلزاتی مانند مولیبدن، تانتالیم، نیوبیم،تنگستن، زیرکونیوم، بریلیم. برای ماشینکاری دقیق و جوشکاری قطعات مختلف میکرو. این در صنایعی مانند علم موشک، انرژی هسته ای، ابزار دقیق، میکروالکترونیک و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.
همراه با فناوری پرتو الکترونی، جوشکاری لیزر نیز گسترده است. تجهیزات این نوع جوشکاری یک ژنراتور لیزری نوری است که منبع فوق مدرن تشعشعات منسجم است. تفاوت اساسی بین جوشکاری لیزر و روش پرتو الکترونی این است که به محفظه خلاء نیاز ندارد. فرآیند جوشکاری با استفاده از فناوری لیزر در محیط هوا یا در شرایط اشباع محفظه با گازهای محافظ ویژه - دی اکسید کربن، آرگون و هلیوم انجام می شود.
